Akademik Veri Yönetim Sistemi
Özen A. S. (Yürütücü), Akdeniz Z.
TÜBİTAK Projesi, 2014 - 2017
Bu projede temel amaç C2H2 gibi
küçük moleküllerden C44H24 molekülü gibi çok daha fazla
atom ve çeşitli fonksiyonel gruplar içeren ve de moleküler motor olarak
kullanılabilen moleküler yapıların metal yüzeyler üzerinde deneysel olarak
gözlenen dönme ve öteleme hareketlerini Enerji Yüzey Taraması, Moleküler Dinamik ve Yoğunluk
Fonksiyoneli Teorisi (Density Functional Theory-DFT) hesaplamaları ile
ayrıntılı olarak incelemektir. Özellikle, moleküler motor
hareketlerinin kontrollü bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayan
mekanizmaların atomik ölçekte anlaşılması
araştırmamızın ana temasını oluşturacaktır.
Günümüzde moleküler nano-teknoloji öyle bir gelişmişlik seviyesine ulaşmıştır ki artık moleküler ölçeklerde pervane, tekerlek gibi makinalar tasarlamak hayal olmaktan çıkıp, laboratuvar ortamlarında gerçekleştirilebilir duruma gelmiştir. Atomik ölçekte geliştirilen kontrol ve görüntüleme teknikleri sayesinde bu konuda yapılan deneysel çalışmalarda fark edilir bir şekilde ivmelenme gözlenmektedir. Ancak, molekül hareketlerinin kontrollü bir şekilde gerçekleşmesi ve bu mekanik süreçlerin bütünüyle anlaşılması atomik ölçekte elektronik yapı hesapları, enerji yüzeyi taraması ve moleküler dinamik benzetimlerini gerekli kılar. Bu öncü deneysel çalışmalara tamamlayıcı rol üstlenecek ve moleküler seviyedeki bu mekanik süreçleri atomik ölçeklerde açıklayabilecek hesaplamalı çalışmalar ile hem bu konudaki ihtiyaç giderilecek hem de moleküler nano-teknolojinin gelişmesine önemli katkılar sağlanacaktır.
Proje çok amaçlı bir proje olduğu için moleküler ölçeklerde güvenilir olan bir çok hesaplama tekniklerinin kullanılması planlanmaktadır. Büyük, küçük çeşitli moleküler motorların hem bir bütün olarak hem de moleküler bileşenlerinin ayrı ayrı kararlı yapılarını belirlemek için elektronik yapı hesaplamalarında en güvenilir yöntem olan yük yoğunluğu fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılacaktır. DFT tabanlı yöntemlerin moleküler boyut bağlamında izin vermediği durumlarda ise (moleküler dinamik benzetimleri, büyük moleküler yapıların kararlı durumları ve enerji yüzeyi taramaları) yük en iyilenmeli çok cisimli-COMB gibi model etkileşim potansiyellerinden faydalanılacaktır.