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FIS2016-79596-P. Simulation numérique de systèmes atomiques, moléculaires et biomoléculaires complexes (SNSAMBC)

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L'objectif principal de ce projet de recherche est d'approfondir la compréhension théorique de plusieurs systèmes et phénomènes d'un grand intérêt en physique atomique et moléculaire, ainsi que dans des domaines connexes tels que les nanotechnologies et la biophysique. À cette fin, des techniques de simulation numérique propres à ce domaine seront utilisées et de nouveaux modèles physico-mathématiques seront développés. D'une part, nous aborderons l'étude théorique de systèmes atomiques tels que les condensats de Bose-Einstein et de systèmes moléculaires tels que les agrégats de gaz rares ou d'eau dans des complexes moléculaires à base de carbone et des complexes d'inclusion de β-cyclodextrine. D'autre part, nous généraliserons le modèle simplifié d'interaction des capsomères déjà développé pour l'étude du processus d'auto-assemblage des capsides virales. Une étude systématique des propriétés énergétiques, dynamiques et thermodynamiques de l'ensemble de ces systèmes et phénomènes sera également menée, en s'appuyant systématiquement sur des données expérimentales. L'objectif est que ces nouvelles connaissances aient un impact potentiel sur la communauté scientifique et puissent être appliquées à des procédés industriels et biotechnologiques.

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L'objectif principal de ce projet de recherche est d'approfondir les connaissances théoriques sur certains systèmes et phénomènes d'actualité, intégrables au domaine de la physique atomique et moléculaire et à des disciplines connexes telles que les nanotechnologies et la biophysique. Pour ce faire, des simulations numériques issues de ce domaine de la physique seront utilisées et de nouveaux modèles physiques et mathématiques seront développés. D'une part, l'étude théorique de systèmes atomiques tels que les condensats de Bose-Einstein et de systèmes moléculaires tels que les agrégats de gaz rares ou d'eau en interaction avec des complexes moléculaires à base de carbone et des complexes d'inclusion de β-cyclodextrine avec des acides aminés sera menée. D'autre part, une généralisation de notre modèle théorique simplifié d'interaction entre capsomères sera développée dans le cadre de l'étude de l'auto-assemblage des capsides virales. Une étude systématique des propriétés énergétiques, dynamiques et thermodynamiques de l'ensemble de ces systèmes et phénomènes sera réalisée grâce à la disponibilité permanente de données expérimentales. Notre ambition est que les connaissances acquises grâce à cette recherche aient un impact significatif sur la communauté scientifique et sur certains procédés industriels et biotechnologiques.

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Chercheur à l'Université de La Laguna