Nel Gruppo di Chimica Teorica c’è una lunga esperienza nel calcolo di proprietà dissipative di molecole in fasi condensate. La necessità di conoscere il tensore di diffusione e/o di attrito deriva dal fatto che la ricerca condotta nel gruppo è sempre orbitata attorno agli approcci stocastici alla dinamica molecolare.
Nella mia attività di ricerca, mi occupo di questo aspetto. In particolare, dell’approccio idrodinamico al calcolo del tensore di diffusione.
Durante il dottorato ho sviluppato il codice DiTe (DIffusion TEnsor), per il calcolo del tensore di diffusione di molecole rigide e flessibili, in cui la flessibilità è espressa in termini di angoli diedri.
Il metodo si basa sul partizionamento degli atomi della molecola in frammenti rigidi che possono ruotare uno rispetto all’altro in funzione dell’angolo diedro definito da 4 atomi, 2 di un frammento e 2 dell’altro. Si calcola il tensore d’attrito traslazionale degli atomi trattati come sfere di raggio dato, considerando anche l’accoppiamento idrodinamico (modello di Rotne-Prager). Dopodiché, esprimendo le velocità generalizzate della molecola partizionata a frammenti rigidi in funzione di quelle Cartesiane degli atomi, si può costruire il tensore d’attrito generalizzato della molecola, che poi può essere invertito per ottenere il tensore di diffusione.
Il lettore interessato può trovare tutti i dettagli nell’articolo pubblicato.