O B A V I J E S T
Javna obrana doktorskog rada studenta doktorskog studija BIOFIZIKA
IVE JUKIĆA, mag. phys.
pod naslovom
„DINAMIKA U SUSTAVIMA S MIKROSEGREGACIJOM“
kao dio međunarodnog dvojnog doktorata (Cotutelle de thesis), Sveučilišta u Splitu i Sorbonne Université u Francuskoj održat će se u petak, 8. rujna 2023., u 14:00 sati na Sorbonne Université u Francuskoj pred članovima Stručnog povjerenstva:
1. prof. dr. sc. Jean-François Dufrêche, Institut za separativnu kemiju Sveučilišta u Montpellieru, ocjenjivač
2. izv. prof. dr. sc. Jean-Marc Simon, Interdisciplinarni laboratorij Carnot Sveučilišta u Burgundiji, ocjenjivač
3. prof. dr. sc. Helene Gerard, Laboratorij za teorijsku kemiju Sveučilišta Sorbonne u Parizu, ispitivačica
4. prof. dr. sc. Leandra Vranješ Markić, Prirodoslovno-matematički fakultet u Splitu, ispitivačica
5. izv. prof. dr. sc. Bernarda Lovrinčević Prirodoslovno-matematički fakultet u Splitu, mentorica
6. dr. sc. Aurelien Perera, Laboratorij za teorijsku fiziku kondenzirane materije Sveučilišta Sorbonne u Parizu, mentor
Mentori:
Izv. prof. dr.sc. Bernarda Lovrinčević – Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Splitu
i dr. sc. Aurelien Perera – Laboratorij za teorijsku fiziku kondenzirane materije Sveučilišta Sorbonne u Parizu
DINAMIKA U SUSTAVIMA S MIKROSEGREGACIJOM
SAŽETAK:
Mikro – heterogene tekućine karakterizira specifična heterogena mikro – struktura, koja sadrži labilne supra – molekularne agregate. Tipični primjeri takvih tekućina su alkoholi, ionske tekućine i razne tekućine meke tvari. Osim uobičajene molekularne dinamike, zajedničke svim tekućinama, dinamiku ovih sustava karakterizira i kinetički aspekt, koji je povezan s dinamikom labilnih supra – molekularnih agregata, uz uobičajenu dinamiku individualnih atoma i molekula. Cilj ovog rada je otkriti specifičnosti u dinamici mikro – heterogenih tekućina, vezane upravo uz spomenuti kinetički aspekt. Dinamika se proučava analizom različitih dinamičkih veličina dobivenih simulacijama molekularne dinamike, kao što je van Hove korelacijska funkcija G(r,t), funkcija raspršenja F(k,t) i dinamički strukturni faktor S(k,ω). Pokazat će se da heterogena mikro-struktura ostavlja trag u ovim dinamičkim veličinama, što omogućuje direktno razlikovanje dinamike i kinetike u istim sustavima. Pokazat će se i da je, za razliku od dinamike, kinetika pod jakim utjecajem prisustva neutralnih atomskih grupa i veličinom istih grupa. Istraživanje se provodi za različite vrste tekućina, uključujući jednostavne tekućine, kao što je aceton, te složene tekućine, kao što su voda i mali monoli. Svrha rada je razviti teorijski i računalni okvir za istraživanje složenosti u tekućinama.
DYNAMICS VERSUS KINETICS IN COMPLEX LIQUIDS
ABSTRACT:
Micro – heterogeneous liquids are characterized by particular heterogeneous micro – structure, which contains labile bonded supra – molecular aggregates. Typical examples of such liquids are alcohols, ionic liquids and various soft – matter liquids. In addition to the usual molecular dynamics, common to all liquids, the dynamics of these systems is characterized by kinetic aspect, which is related to the dynamics of labile supra – molecular aggregates, instead of individual atoms or molecules. The aim of the thesis is to reveal the specificities in the dynamics of micro – heterogeneous liquids, which are attributed precisely to this kinetic aspect. Particularly, dynamics will be studied by extraction of various dynamical quantities from computer simulations, such as the van Hove correlation function G(r,t), the associated scattering function F(k,t) and the dynamical structure factor S(k,ω). It will be shown that heterogeneous micro – structure leaves marked signature in these observables, which enables to directly distinguish between dynamics and kinetics in these systems. While dynamics is shown to be governed by the time evolution of charge order, which determines the arrangement of charged species in the system, kinetics is governed by the existence of neutral species and their size. Study is performed for several types of liquids, ranging from simple disordered liquids, such as carbon tetrachloride or acetone, and complex disordered liquids, such as water and small monols. The purpose of the thesis is to elaborate the theoretical and computational framework for exploring complexity in liquids.
