Abstract

MORALES MEDINA, Giovanni  and  MARTINEZ REY, Ramiro. MOLECULAR AND MULTISCALE MODELING: REVIEW ON THE THEORIES AND APPLICATIONS IN CHEMICAL ENGINEERING. C.T.F Cienc. Tecnol. Futuro [online]. 2009, vol.3, n.5, pp.205-224. ISSN 0122-5383.

A modelação molecular consiste na aplicação de leis apropriadas na análise de fenˆmenos que ocorrem a níveis ou escalas inferiores à macroscópica. Visionariamente, estas escalas (incluindo micro, meso e macro escalas), podem ser acopladas em um modelo matemático global com o objetivo de melhorar o entendimento dos fenˆmenos físico-químicos complexos. Muitos fenˆmenos a nível industrial, senão todos, são também complexos e, portanto, a análise global aparece como uma alternativa para a engenharia química. A adequada representação das interações entre os diferentes níveis por meio da modelação multiescala pode ajudar, em um futuro próximo, no desenho e a otimização de processos químicos desde um ponto de vista microscópico. Neste artigo apresentase uma breve introdução às teorias da modelação molecular e multinível. Assim mesmo, discutem-se diferentes oportunidades para a aplicação destas teorias na análise de processos industriais. Uma breve descrição matemática dos métodos moleculares é apresentada com o fim de motivar o estudo destas novas ferramentas da engenharia. Finalmente, as diferentes estratégias para aplicar a análise multiescala são classificadas e ilustradas com casos reportados recentemente na literatura.

Keywords : modelação molecular; modelação multiescala; química quântica; DFT; ab initio; mecânica molecular; QM/MM.

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