• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.389-389
• /
• 2010

우리 연구그룹에서는 분자 소자에서의 소자 구조와 전도도 간의 상관관계를 알아보기 위해서 분자동역학 전산모사와 전자밀도범함수이론 계산 및 전하수송성 계산을 자동으로 수행할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 이를 적용해 다양한 나노소자를 연구하고 있다. 본 발표에서는 hexanedithiolate 단일 분자가 Au(111) 전극 사이에서 다양한 S-Au 접점 구조를 가지고 구성된 소자 모델에서 열적 진동이 소자 전도도에 끼치는 효과를 통계적으로 분석하여 단분자 소자 실험에서 제기된 여러 개의 conductance peak의 측정에 대한 논란에 대해 이론적인 규명을 시도할 것이다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.56.2-56.2
• /
• 2005

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.08a
• /
• pp.105.2-105.2
• /
• 2013

배기속도 2500 L/s, 최고진공도 10-10 mbar의 구현을 목표로 하는 대용량 복합 분자펌프 설계를 위한 3차원 유동해석을 실시하였다. 진공도가 10-5 mbar 이상이 되는 고진공도에서는 Knudsen 수가 102 이상이 되어러 분자간 충돌을 거의 무시할 수 있게 되며, 이때의 유체해석 방법으로서는 통상 희박기체 해석법으로 많이 쓰이는 Direct simulation Monte Carlo 방법보다, 충돌이 없는 분자의 자유운동을 모사하는 Monte Carlo 방법이 더 적합할 수 있다. 본 연구에서는 다단계 rotor와 stator로 구성되는 복합분자 내 유동장에 Monte Carlo 해석법을 적용하여 유동해석을 실시하였다. 다양한 변수의 조합에 대한 수치적 해석에서, 복합분자펌프의 성능에 영향을 미치는 중요한 설계변수는 rotor-stator의 날개각, 유동방향 회전축의 두께 변화 등, 진행방향 분자의 모멘텀에 직접적인 영향을 미치는 변수들임이 확인되었다.

• Polymer(Korea)
• /
• v.30 no.6
• /
• pp.453-463
• /
• 2006

Molecular simulation is an exceptionally useful method for predicting self-assembled structures in various macromolecular systems, enlightening the origins of many interesting molecular events such as protein folding, polymer micellization, and ordering of molten block copolymer. The length scales of those events ranges widely from sub-nanometer scale to micron-scale or to even larger, which is the main obstacle to simulate all the events in an ab initio principle. In order to detour this major obstacle in the molecular simulation approach, a molecular model can be rebuilt by sacrificing some unimportant molecular details, based on two different perspectives with respect to the resolution of model. These two perspectives are generally referred to as 'atomistic' and 'mesoscopit'. This paper reviews various simulation methods for macromolecular self-assembly in both atomistic and mesoscopic perspectives.

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.171-183
• /
• 2003

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.35-37
• /
• 2000

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.41 no.7
• /
• pp.621-627
• /
• 2017

The understanding of the mechanical properties of amyloid fibers, which induce various neurodegenerative diseases, is directly related to the amyloid growth mechanism. Diverse studies have been performed on amyloid fibers from the viewpoint of disease epidemiology. Recently, attempts have been made to use amyloid fibers as new materials because of their notable mechanical properties and self-aggregation abilities. In this study, the mechanical properties of transthyretin (TTR105-115), which induces cardiovascular disease, were evaluated using a molecular dynamics (MD) simulation. In particular, the effect of the end-terminal capping on the structural stability of TTR105-115 was evaluated. The mechanical behavior and properties of TTR105-115 were measured by steered molecular dynamics (SMD). We clarified the factors affecting the mechanical properties of these materials and suggested the possibility of utilizing them as nature inspired materials.

• 기계와재료
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.6-15
• /
• 2011

자연은 인간이 만들어낸 기술적 해결책들보다 현저히 적은 양의 에너지를 소비하며, 적은 물질로 다양한 구조를 창출해 내는 고효율 최적화 시스템이며, 스스로 정화작용과 선순환을 유지하는 환경 친화적 시스템이다. 이러한 자연에서 영감을 얻어 활용하고 응용하는 기술은 최근 나노-바이오기술의 급속한 발전과 더불어 새롭게 각광받는 융합기술 분야로 부각되고 있다. 나노스케일의 생체물질을 관찰하고 특성을 평가할 수 있는 고성능의 장비가 개발되고, 생체 물질을 분자 단위로 조합하고 합성하는 등의 첨단기술이 발전됨에 따라 자연모사기술도 새로운 전기를 마련하고 있다. 자연 생명체/생태계가 지닌 혁신적인 해결 가능성(Innovation Potentials)을 구현하기 위해서는 자연모사기술 분야에 좀 더 체계적이고 지속적인 관심과 지원을 기울여야 할 것이며, 이를 바탕으로 인류가 당면한 에너지 자원 기후변화 환경 문제 등의 글로벌 이슈를 극복하고 선순환의 개념의 자연모사 에코 기술과 지속가능한 혁신 기술 달성이 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.90-90
• /
• 2011

배기속도 2,500 L/s, 최고진공도 10-10 mbar를 구현할 대용량 복합 분자펌프 설계를 위한 2차원과 3차원 형상을 대상으로 실시하였다. 진공도가 10-5 mbar 이상이 되는 고진공도에서는 Knudsen 수가 102~107에 이르러 분자간 충돌을 거의 무시할 수 있게 되며, 이때의 유체해석 방법으로서는 통상 희박기체 해석법으로 많이 쓰이는 Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) 방법보다, 충돌이 없는 분자의 자유운동을 모사하는 Monte Carlo 방법이 더 적합하게 된다. 본 연구에서는 다단계 rotor와 stator로 구성되는 복합분자 내 유동장에 Monte Carlo 해석법과 DSMC 방법을 모두 적용하여 유동해석을 실시하였다. 먼저 2차원 모델에 대한 해석을 실시하여 분자펌프의 성능에 중요한 영향을 미치는 설계변수로 날개각과 날개간격이 현저함을 확인하였으며, 이 설계변수들이 펌프의 주요성능 지표인 최대펌핑효율과 최대압축비에 미치는 영향을 다양한 3차원 유동해석을 통해 도출하였다. 유동해석 결과, 기체분자와 rotor 날개사이의 충돌 확률을 높이는 방안이 대체적으로 펌프의 성능을 향상시키는데 도움이 되는 것으로 나타났다.

• Membrane Journal
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.358-366
• /
• 2017

The most important factor in the performances of polymer electrolyte membranes for fuel cells is how fast hydrogen ions can be transported along the water channel formed inside the electrolyte membrane. Since the morphology of the water channel and the diffusivity of the protons are very important factors for the proton transport behavior, various molecular dynamics simulation studies are being carried out to clarify this. The force-field is an important variable parameterizing the movement and interaction of each atom in molecular dynamics simulation. In this study, proton diffusivities of the 3D models of polymer electrolyte membranes were calculated in order to analyze the effects of various types of force-fields on the molecular simulation. It has been found that the charge value determining the non-bonding interaction plays a very important role in the formation of the water channel morphology, and the COMPASS force-field can calculate the accurate proton diffusion behavior. Accordingly, for molecular dynamics simulation of polymer electrolyte membranes, the proper selection of the force-field is very important due to its great effect on the proton diffusion as well as the final molecular structure.