Onderzoeksgroep
Expertise
Moleculen in vloeistoffen zijn voortdurend in beweging, maar uit deze schijnbare chaos ontstaan toch de georganiseerde structuren die ten grondslag liggen aan de chemie, de materiaalkunde en vele natuurlijke processen. Bij MOSAIC onderzoeken we hoe deze moleculen elkaar ontmoeten, zich herschikken en samen nieuwe structuren vormen. Met grootschalige moleculaire simulaties bestuderen we verschijnselen zoals zelforganisatie, solvatatie en de vroegste stappen in de vorming van materialen. We onderzoeken ook hoe polymeren zich gedragen in verschillende oplosmiddelen, wat inzichten oplevert die bijdragen aan effectievere chemische en fysische recyclingsstrategieën voor plastics. Omdat deze systemen zowel complex als computationeel veeleisend zijn, ontwikkelen we modellen op basis van machine learning die simulaties versnellen zonder chemische nauwkeurigheid te verliezen. Deze benaderingen maken het mogelijk om reactieve processen te beschrijven op schalen die anders onbereikbaar zouden zijn. Tegelijkertijd onderzoeken we hoe we de ecologische voetafdruk van moleculaire simulaties kunnen verkleinen door een beter evenwicht te vinden tussen nauwkeurigheid, rekentijd en energieverbruik. Samen verdiepen deze inspanningen ons fundamentele begrip van moleculair gedrag, terwijl ze praktische computationele hulpmiddelen opleveren die experimenten ondersteunen en bijdragen aan het ontwerp van duurzame materialen en processen.