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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarfuerzas van der waals en simulacionesapellido holandés waals y wallerrata waals como wall graciosomodelo esferas duras y diagrama de fasisrepulsión íntima de nubes de electronesfuerzas de dispersión de van der waalshielo hector en gasolinera o supermercadoRaúlVan der WaalsWallAliciaHéctor SocasLeonard JonesJuan Carlos Gilinteracciones de CoulombDFTTIP 4P 2005Javier Fernández Panadero
Van der Waals
Con
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Héctor Socas responde a una pregunta de Raúl sobre si se incluyen las fuerzas de Van der Waals en las simulaciones, comentando una errata en la escritura del apellido 'Waals' y comparándola con la palabra 'wall'.
…por ahí por el super se le ha colado. Pues en principio tampoco, no tiene por qué. Igual que los metales, que es la comparativa que he hecho, pues no son super fluidos. Desde luego la red de oxígenos está rígida y bien rígida. No hay nada super fluido ahí. Hay otra pregunta de Raúl que pregunta: ¿se incluyen las fuerzas de Van der Waals en las simulaciones? Me hace gracia porque Van der Waals se escribe, el Waals con W-A-A-L-S, que es un apellido holandés, pero lo ha escrito, no sé si era cosa del corrector, como Wall, como W-A-L-L, y queda gracioso, ¿no? Eso sí que es fuerte, un muro ahí. El modelo de esferas duras vendría a ser el bundle. Wall, las esferas duras es un modelo clásico; se le ha hecho perrería, se conoce el diagrama de fasis perfectamente y como os decía, son bolas de billar, claro, claro que se tiene en cuenta. El modelo Leonard Jones es un término de repulsión menos 12, correspondiente a la repulsión íntima de las nubes de electrones cuando se acercan mucho y el de atracción, vamos, el que da lugar al pozo, es un R-6 que son las fuerzas de dispersión de Van der Waals, sí, claro. ¿Es mejor el hielo de gasolinera o el de supermercado? Me gusta el comentario de Alicia, Van de bar en bar, Van de bar en bar, qué bueno. Ese es el hielo Héctor, ¿eh? Pues el hielo, hielo es Ojalá yo tuviera esas ocurrencias. Digo, que decía siguiendo con lo de la broma de La gasonera, que el hielo, hielo es, para consumo humano lo interesante es la carga bacteriana y los iones. Ah, aquí siempre me gusta decir: existe la posibilidad de desionizar, de quitarle muchísimos iones al agua, unas técnicas que se llaman de milicú. Ese…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil resume una conversación con Javier Fernández Panadero sobre la complejidad del estudio de las propiedades del agua, destacando que es un tema inagotable.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19agua especial frase bonitajavier fernández panadero físico divulgadormolécula del agua inagotableestudio propiedades agua vida científica…con cuatro hidrógenos, dos obviamente dentro de su propia molécula, mediante enlaces covalentes, y otros dos de moléculas vecinas con enlaces de hidrógeno, que creo que no lo he mencionado hasta ahora, o ese era mi objetivo para mencionarlo con la explicación En resumen, cuando decimos eso de que el agua es especial, pues no es solo una frase bonita. Hace unas semanas lo hablaba con Javier Fernández Panadero, que es físico, divulgador, cacharrista y amigo. Y lo resumió muy bien y me lo apunté porque le dijo: mira, me dijo Juan Carlos, lo del agua es que no te lo acabas. O sea, puedes dedicar una vida científica y no te lo acabas, la mojigata molécula del agua. Vale, ¿cómo estudiamos entonces toda esta panoplia de diversidad? Pues de dos maneras fundamentalmente. In vitro, si me dejáis un poco el chiste, es decir, experimentalmente, ahí con el cacharrito, con el tubo de ensayo, e insílico, que sería mediante simulación por ordenador. Es que me gusta mucho esta expresión de…
Juan Carlos Gil explica cómo las simulaciones por ordenador imitan el comportamiento de las moléculas al definir un potencial de interacción que asigna energía a cada configuración molecular.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #5potencial de interacción molecularsimulaciones ordenador moléculasinteracción coulomb cargasmodelo leonard jonesenergía potencial configuración molecular…Amundsen y Scott, exploradores del hielo, del hielo en particular y el diagrama de fases del agua en general, bueno pues es la simulación, la simulación por ordenador, que os quiero contar muy rápidamente cómo va esto de la simulación de materia condensada. La idea central es que si conocemos cómo interactúan las moléculas entre sí, podemos hacer que un ordenador pues imite su comportamiento. En la práctica esto requiere definir un potencial de interacción, una función que asigna una energía potencial a cada configuración de las moléculas, Energía que luego ya se intercambiará con cinética u otros grados de libertad, si hay vibración, etc. pues cuando las moléculas se menean Así la simulación explora el paisaje energético del modelo de potencial que estemos considerando En modelos clásicos estos potenciales son bastante simples describen solamente interacciones por pares entre centros de carga o átomos individuales. Estoy hablando de interacción de Coulomb entre cargas, esferas duras, era un modelo que se ha utilizado muchísimo, bolas de billar, Leonard Jones, que es un potencial suave con una repulsión y una atracción por Van der Waals, aunque obviamente la Naturaleza es mucho más compleja que estas esferas duras, ya existen interacciones de múltiples cuerpos, polarización y efectos cuánticos en general. Así que lo que hacemos con la simulación es construir una suerte de universo digital, si queréis, donde los…
Juan Carlos Gil explica las limitaciones de los modelos de agua existentes, señalando que no capturan fenómenos naturales como la autoionización debido a que asumen enlaces permanentes entre oxígeno e hidrógeno.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #13enlaces oxígeno e hidrógeno permanentesautoionización del agua naturalintercambio de hidrógenos entre moléculasdinámica molecular con potencial profundocálculo dft del mapa de potencial…de interacción que dio lugar a toda una familia de variantes con cuatro centros, cuyo campeón absoluto es el TIP 4P 2005, publicado por Abascal y Vega en 2005 y que sigue siendo a día de hoy el estándar de oro para simular agua y hielo con modelos rígidos. Pero todos estos modelos tienen una limitación grave y es que obviamente los enlaces, cada oxígeno tiene sus dos hidrógenos apareados de por vida, son sus hidrógenos y esos enlaces no se rompen, no capturan los fenómenos que ocurren en el agua natural como la autoionización, el intercambio de hidrógenos entre moléculas. Por eso la técnica esta de dinámica molecular con potencial profundo, que ignora el hecho de que hay moléculas construidas, simplemente calcula el DFT, el mapa de potencial completo, pues ha tenido mucho éxito precisamente para una sustancia tan paradigmática como el agua. El trabajo fundacional de Sang de 2018 usó precisamente el agua como modelo y lo han refinado varias veces desde entonces, bueno, hasta llegar al potencial para el agua llamado DP-SCAN de 2023 que reproduce de forma muy muy fiel todas las propiedades del agua…
Héctor Socas responde a una pregunta de Raúl sobre si se incluyen las fuerzas de Van der Waals en las simulaciones, comentando una errata en la escritura del apellido 'Waals' y comparándola con la palabra 'wall'.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1fuerzas van der waals en simulacionesapellido holandés waals y wallerrata waals como wall graciosomodelo esferas duras y diagrama de fasisrepulsión íntima de nubes de electronesfuerzas de dispersión de van der waalshielo hector en gasolinera o supermercado…por ahí por el super se le ha colado. Pues en principio tampoco, no tiene por qué. Igual que los metales, que es la comparativa que he hecho, pues no son super fluidos. Desde luego la red de oxígenos está rígida y bien rígida. No hay nada super fluido ahí. Hay otra pregunta de Raúl que pregunta: ¿se incluyen las fuerzas de Van der Waals en las simulaciones? Me hace gracia porque Van der Waals se escribe, el Waals con W-A-A-L-S, que es un apellido holandés, pero lo ha escrito, no sé si era cosa del corrector, como Wall, como W-A-L-L, y queda gracioso, ¿no? Eso sí que es fuerte, un muro ahí. El modelo de esferas duras vendría a ser el bundle. Wall, las esferas duras es un modelo clásico; se le ha hecho perrería, se conoce el diagrama de fasis perfectamente y como os decía, son bolas de billar, claro, claro que se tiene en cuenta. El modelo Leonard Jones es un término de repulsión menos 12, correspondiente a la repulsión íntima de las nubes de electrones cuando se acercan mucho y el de atracción, vamos, el que da lugar al pozo, es un R-6 que son las fuerzas de dispersión de Van der Waals, sí, claro. ¿Es mejor el hielo de gasolinera o el de supermercado? Me gusta el comentario de Alicia, Van de bar en bar, Van de bar en bar, qué bueno. Ese es el hielo Héctor, ¿eh? Pues el hielo, hielo es Ojalá yo tuviera esas ocurrencias. Digo, que decía siguiendo con lo de la broma de La gasonera, que el hielo, hielo es, para consumo humano lo interesante es la carga bacteriana y los iones. Ah, aquí siempre me gusta decir: existe la posibilidad de desionizar, de quitarle muchísimos iones al agua, unas técnicas que se llaman de milicú. Ese…