Atomistic models allow the incorpor

Atomistic models allow the incorporation of molecular flexibility into a simulation. This flexibility can have a large effect on the properties of molecules such as liquid crystals and polymers. For example the flexible tails of low molecular mass liquid crystal molecules inhibit the formation of crystal lattices allowing the formation of liquid crystal phases in the first place. They also allow the direct comparison between simulation and experiment. Atomistic models however, are much more computationally expensive than single site models. A typical low molecular mass mesogen has between 40-100 atoms, so the computational cost of representing a liquid crystalline molecule in this way is thousands of times higher than using a single site model (the computational cost of simulation scales, roughly, with the number of interaction sites squared). The computational effort involved in atomistic simulations can be reduced by eliminating unimportant atoms, usually hydrogen, by absorbing them into the other atoms. While there have been many atomistic simulations of liquid crystals [80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107] the large computational cost restricts these to small system sizes (between 100-200 molecules) and short timescales (about 1 ns). Of these only one [99] has shown the formation of a nematic phase from an isotropic liquid; this took about 12 ns. However, with increasing computer power atomistic simulations of up to 1000 liquid crystal molecules are now possible [106,107]. Most atomistic simulations to date have been performed on bulk nematic phases. However, there have been a few simulations of smectic systems [89,100,101,103,104]. Due to the larger size of these smectogenic molecules, simulations are typically of about 100 molecules, with as few as 12 [101] begin employed in one study. There have also been simulations of chiral nematic [85] and lyotropic liquid crystals [80]. Simulations have also been employed to study nematic droplets [107], free standing liquid crystalline films [89] and liquid crystals near surfaces [86,90].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รุ่น atomistic ให้รวมตัวกันของโมเลกุลมีความยืดหยุ่นในการจำลอง ความยืดหยุ่นนี้สามารถมีผลขนาดใหญ่บนคุณสมบัติของโมเลกุลโพลิเมอร์และผลึกเหลว เช่น หางความยืดหยุ่นของโมเลกุลผลึกเหลวการมวลโมเลกุลที่ต่ำยับยั้งการก่อตัวของ crystal lattices ทำให้การก่อตัวของผลึกเหลวระยะแรก พวกเขายังช่วยให้การเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างการจำลองและการทดลอง รุ่น atomistic อย่างไรก็ตาม ได้มาก computationally แพงกว่ารุ่นไซต์เดียว แบบทั่วไปต่ำสุดที่โมเลกุลมวล mesogen ได้ระหว่าง 40-100 อะตอม เพื่อคำนวณต้นทุนแทนโมเลกุลผลึกเหลวด้วยวิธีนี้จะสูงกว่าใช้แบบไซต์เดียวเท่า (ต้นทุนที่คำนวณของจำลองปรับขนาด ประมาณ ด้วยหมายเลขของไซต์โต้ตอบลอการิทึม) พยายามคำนวณที่เกี่ยวข้องกับการจำลอง atomistic สามารถลด โดยการขจัดอะตอมไม่สำคัญ โดยปกติไฮโดรเจน โดยการดูดซับแรงกระแทกไปยังอะตอมอื่น ๆ ในขณะที่มีการจำลอง atomistic หลายของผลึกเหลว [80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107] ต้นทุนคำนวณขนาดใหญ่จำกัดต้องขนาดเล็กระบบ (ระหว่าง 100-200 โมเลกุล) และ timescales สั้น (ประมาณ 1 ns) เหล่านี้ เพียงคนเดียว [99] ได้แสดงการก่อตัวของเฟส nematic จากของเหลวเป็น isotropic นี้ใช้เวลาประมาณ 12 ns อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพิ่มคอมพิวเตอร์ไฟฟ้า atomistic จำลองของถึง 1000 โมเลกุลผลึกเหลวก็ได้ [106,107] การจำลองสุด atomistic วันบนระยะ nematic จำนวนมาก อย่างไรก็ตาม มีการจำลองบางระบบ smectic [89,100,101,103,104] ใหญ่ขนาดโมเลกุลเหล่านี้ smectogenic จำลองได้โดยทั่วไปของโมเลกุลประมาณ 100 มีน้อยเป็น 12 [101] เริ่มต้นเจ้าของในการศึกษาหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีจำลองสารเคมี chiral อนุ nematic [85] และ lyotropic ของเหลวผลึก [80] ยังมีการจ้างจำลองการศึกษาหยด nematic [107] ฟรียืนฟิล์มผลึกเหลว [89] และผลึกเหลวใกล้พื้นผิว [86,90]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รุ่นละอองอนุญาตให้มีการรวมตัวกันของความยืดหยุ่นโมเลกุลเข้าไปในแบบจำลอง ความยืดหยุ่นนี้จะมีผลขนาดใหญ่เกี่ยวกับคุณสมบัติของโมเลกุลเช่นผลึกเหลวและโพลิเมอร์ ตัวอย่างเช่นหางมีความยืดหยุ่นของมวลโมเลกุลต่ำโมเลกุลผลึกเหลวยับยั้งการก่อตัวของผลึก lattices ช่วยให้การก่อตัวของผลึกเหลวขั้นตอนในสถานที่แรก พวกเขายังช่วยให้การเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างการจำลองและการทดสอบ รุ่นละออง แต่มีราคาแพงมากขึ้นกว่ารุ่นคอมพิวเตอร์เว็บไซต์เดียว มวลโมเลกุลโดยทั่วไปต่ำ mesogen มีระหว่าง 40-100 อะตอมเพื่อให้ค่าใช้จ่ายในการคำนวณเป็นตัวแทนของโมเลกุลผลึกเหลวในลักษณะนี้เป็นพันครั้งสูงกว่าโดยใช้แบบจำลองเว็บไซต์เดียว (ค่าใช้จ่ายในการคำนวณของเครื่องชั่งจำลอง ๆ กับจำนวน เว็บไซต์ปฏิสัมพันธ์ยกกำลังสอง) ความพยายามในการคำนวณส่วนร่วมในการจำลองละอองสามารถลดลงได้โดยการกำจัดอะตอมไม่สำคัญมักจะไฮโดรเจนโดยการดูดซับพวกเขาเข้าไปในอะตอมอื่น ๆ ขณะที่มีการจำลองละอองหลายผลึกเหลว [80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107 ] ค่าใช้จ่ายในการคำนวณขนาดใหญ่เหล่านี้เพื่อ จำกัด ขนาดของระบบขนาดเล็ก (100-200 ระหว่างโมเลกุล) และระยะเวลาสั้น ๆ (ประมาณ 1 NS) ของเหล่านี้เพียงคนเดียว [99] ได้แสดงให้เห็นการก่อตัวของเฟส nematic จากของเหลว isotropic; นี้ใช้เวลาประมาณ 12 ns การ แต่ด้วยการเพิ่มการจำลองละอองพลังงานของคอมพิวเตอร์ได้ถึง 1,000 โมเลกุลผลึกเหลวเป็นไปได้ตอนนี้ [106,107] จำลองละอองมากที่สุดในปัจจุบันได้รับการดำเนินการในขั้นตอน nematic กลุ่ม แต่มีได้รับการจำลองบางส่วนของระบบ smectic [89.100.101.103.104] เนื่องจากขนาดของโมเลกุลขนาดใหญ่ smectogenic เหล่านี้มักจะมีการจำลองประมาณ 100 โมเลกุลที่มีไม่กี่เท่า 12 [101] เริ่มต้นที่ใช้ในการศึกษาหนึ่ง มีการจำลองยัง nematic chiral [85] และผลึกเหลว lyotropic [80] จำลองยังได้รับการว่าจ้างให้ศึกษาหยด nematic [107] ของเหลวยืนฟรีภาพยนตร์ผลึก [89] และผลึกเหลวที่อยู่ใกล้พื้นผิว [86,90]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แบบจำลองปรมาณูให้รวมตัวกันของความยืดหยุ่นโมเลกุลในการจำลอง ความยืดหยุ่นนี้สามารถมีผลกระทบขนาดใหญ่บนคุณสมบัติของโมเลกุล เช่น ผลึกเหลวและพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่นหางความยืดหยุ่นของมวลโมเลกุลต่ำ ยับยั้งการก่อตัวของโมเลกุลของคริสตัลเหลวผลึก lattices อนุญาตให้สร้างเฟสผลึกเหลวในสถานที่แรกพวกเขายังให้การเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างการจำลองและการทดลอง ปรมาณูรุ่นอย่างไรก็ตามมีมาก computationally แพงกว่ารุ่นเว็บไซต์เดียว โดยทั่วไปมวลโมเลกุลต่ำ mesogen ได้ระหว่าง 40-100 อะตอมเพื่อคำนวณต้นทุนของโมเลกุลผลึกเหลวในวิธีนี้คือพันที่สูงกว่าการใช้รูปแบบเว็บไซต์เดียวครั้ง ( ค่าการคำนวณของเครื่องชั่ง , การจำลองประมาณกับหมายเลขของเว็บไซต์ปฏิสัมพันธ์ยกกำลังสอง ) และความพยายามที่เกี่ยวข้องในการคำนวณแบบจำลองปรมาณูสามารถลดลงได้โดยการขจัดไม่สำคัญมักจะไฮโดรเจนอะตอมโดยบริการดังกล่าวเป็นอะตอมอื่น ๆ ในขณะที่มีหลายแบบจำลองปรมาณูของผลึกเหลว 80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99100101102103104105106107 [ ] ต้นทุนการคำนวณขนาดใหญ่ จำกัด เหล่านี้ขนาดระบบขนาดเล็ก ( ระหว่าง 100-200 โมเลกุล ) และสั้น ๆ ( ประมาณ 1 timescales NS )เหล่านี้เพียงหนึ่ง [ 99 ] ได้แสดงการก่อตัวของเฟสเนมาติกจากแบบของเหลว นี้ใช้เวลาประมาณ 12 นว . อย่างไรก็ตามการเพิ่มพลังงานของคอมพิวเตอร์จำลองของปรมาณูถึง 1000 โมเลกุลผลึกเหลวอยู่ในขณะนี้เป็นไปได้ [ 106107 ] ส่วนใหญ่ปรมาณูจำลองวันที่มีการขั้นตอนเนมาติกที่เป็นกลุ่ม อย่างไรก็ตาม , มีไม่กี่ smectic [ 89100101 จำลองของระบบ ,103104 ] เนื่องจากขนาดของโมเลกุล smectogenic เหล่านี้ จำลอง โดยทั่วไปประมาณ 100 โมเลกุล กับ ไม่กี่เป็น 12 [ 101 ] เริ่มต้นที่ใช้ในการศึกษา นอกจากนี้ยังมีการจำลอง chiral เนมาติก [ 85 ] และผลึกเหลว lyotropic [ 80 ] จำลองยังใช้ศึกษาเนมาติกหยด [ 107 ]ยืนฟรี [ 89 ] และฟิล์มผลึกเหลวผลึกเหลวใกล้พื้นผิว [ 86,90 ]