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NTIS 바로가기멤브레인 = Membrane Journal, v.24 no.5, 2014년, pp.341 - 349
박치훈 (경남과학기술대학교(GNTECH) 에너지공학과) , 김득주 (경상대학교 나노신소재융합공학과, 공학연구원) , 남상용 (경상대학교 나노신소재융합공학과, 공학연구원)
Molecular dynamics (MD) computer simulation is a very useful tool to calculate the trajectory and velocity of particles (generally, atoms), and thus to analyze the various structures and kinetic properties of atoms and molecules. For gas separation membranes, MD has been widely used for structure an...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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분자동역학은 어디에 활용되는가? | 또한, 앞서 언급했듯이, force-field가 미리 정의되어 있어야 하기 때문에, 원자나 원자간 결합에 해당하는 값이 없는 경우에는 여러 실험값이나 다른 시뮬레이션 값을 바탕으로 실험자가 직접 정의하거나[12], 이 또한 할 수 없는 경우에는 계산 자체가 어렵게 되거나, 정확한 결과를 얻을 수 없게 된다. MD는 주로 시간의 변화에 따른 고분자의 구조 변화 분석 및 고분자 내에서의 기체 확산 분석 등에 널리 활용되고 있는데, 다음 장에서 대표적인 예를 통하여 실제 기체 분리막 연구에 어떻게 응용되고 있는지 소개하고자 한다. | |
분자 동력학 전산모사 기술이란? | 분자 동력학(Molecular dynamics; MD) 전산모사 기술은 대상이 되는 입자(일반적으로, 원자)의 위치와 속도를 계산하여, 원자 및 분자들의 다양한 구조 및 동적 특성을 분석하는 데에 있어서 매우 유용한 기술이다. 기체 분리막 연구에 있어서도 MD는 그동안 free volume 분석, conformation search 등과 같은 고분자 구조 분석 및 permeability, diffusivity와 같은 기체 투과 거동을 연구하는 데 널리 사용되어 왔다. | |
고분자 분리막의 특성을 연구하는 데에 있어서 가장 어려운 점 중에 하나는? | 특히 기체분리 시스템으로의 활용을 위해 다양한 소재에 대하여 최적의 성능을 가지는 고분자 소재 및 조성의 확보를 위해 전 세계적으로 활발한 연구를 진행하고 있다[1-3]. 고분자 분리막의 특성을 연구하는 데에 있어서 가장 어려운 점 중에 하나는, 많은 수의 원자들로 이루어져 있는 고분자 구조에 있어서, 각각의 원자들이 상대적으로 훨씬 거대한 전체 고분자의 성질에 미치는 영향을 개별적으로 분석해내기가 어렵다는 것이다. 물론, 다양한 분석 방법들의 발달은 이러한 구조-특성 간의 상관관계를 이전에 비하여 더욱 자세히 다룰수 있는 환경을 제공하고 있으나[4,5] 여전히 대부분의 경우 분석 방법 자체에 내재된 제한범위 안에서 결과적이고 경험적인 결론을 도출하는 데에 그치고 있다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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