Методы компьютерного моделирования для исследования полимеров и биополимеров

Настоящая книга знакомит читателя с актуальными проблемами и основными направлениями исследований в области компьютерного моделирования полимерных и биополимерных систем, в том числе наноматериалов и нанокристаллов. Она содержит описание основных методов и алгоритмов компьютерного моделирования, дает общий обзор их развития. Большое внимание уделено изложению общих принципов реализации полной схемы так называемого мультимасштабного моделирования. Обсуждаются методы моделирования на разных (микроскопических, мезоскопических и макроскопических) пространственных и временных масштабах: квантово-химические методы, атомистическая и огрубленная молекулярная динамика, метод Монте-Карло, метод стохастической динамики, теоретико-полевые методы самосогласованного среднего поля, функционала плотности, нелинейных интегральных уравнений теории жидкостей, феноменологические методы решения уравнений в сплошных средах, полуэмпирические методы расчета физических свойств полимеров на основе вкладов отдельных атомов и (или) атомных групп и др. Приведены примеры изучения свойств различных молекулярных систем с помощью компьютерного эксперимента. Книга предназначена для специалистов в области физико-химии молекулярных систем, в частности полимеров и биополимеров, использующих в работе методы компьютерного моделирования, а также для студентов и аспирантов — физиков, химиков, биологов, специализирующихся в соответствующих областях науки; книга может быть использована для начального знакомства с этой областью исследований, а также для справочных целей.