Изучение кинетических и равновесных свойств мицеллярных систем
с помощью методов молекулярной динамики и Монте-Карло

Наряду с аналитическим и численным решением кинетических уравнений мицеллообразования и различными
экспериментальными методами изучения мицеллярных растворов (фотометрия, калориметрия, динамическое
рассеяние света, малоугловое рассеяние нейтронов) несомненный интерес представляет их прямое компьютерное
моделирование на молекулярном уровне. Разумеется, это сопряжено со значительными вычислительными
трудностями. Одной из наших задач является исследование работы образования мицеллы на основе равновесного
распределения мицелл по числам агрегации. Для надежного получения этого распределения необходимо моделировать
систему размером более 10^5 атомов на временах, превышающих 10^3 нс. Для рассмотрения такой системы
не обойтись без использования одной из упрощенных моделей, позволяющих сократить число степеней свободы
системы. В данной работе планируется использовать полноатомную молекулярную динамику для определения
структурных свойств мицеллярного раствора, на основе которых можно получить эффективные потенциалы
взаимодействия для молекул поверхностно-активного вещества (ПАВ). В дальнейшем эти потенциалы могут
быть использованы для перехода к огрубленной модели ПАВ, находящегося в растворителе, заданном неявно.
В перспективе это позволит изучать равновесные и кинетические свойства ионых и неионных мицеллярных
ансамблей на достаточных временах. В докладе обсуждаются вопросы, связанные с выбором модели ПАВ и
растворителя, а также силового поля и параметров моделирования, на примере исследования ионных мицелл,
образующихся в водном растворе додецилсульфата натрия.