GROMACS如何实现在受限环境中模拟施加较高压力的体系？

Chemlotus

我做了一项实验：对容器中的混合物（主体为纤维素）施加单向压力（100~800MPa），使其转变为块体材料。我想通过分子动力学模拟来分析在加压条件下不同物质之间的相互作用，想请教下各位老师如何正确实现这样的模拟。

问题主要有两方面构成：

1. 受限环境的构建：我首先想到的是使用“wall”，学习了后感觉仅通过wall的使用并不能构建一个类似于实验中的受限环境（由5个面构成的容器，一面施加压力），因此考虑使用“施加限制势的石墨烯层或单层纤维素”来搭建受限环境。具体问题如下：
问题1：能否使用“施加限制势的石墨烯层或单层纤维素”来搭建受限环境？
问题2：按照上述设想搭建了受限环境，是不是就可以不必使用周期性条件了？

2. 施压参数的设置：
问题3：如果想模拟实验中加压的条件，应当使用控压来完成，还是对体系中的原子在某个方向上直接施加外力？

问题4：上述思路是否合理，如果不对的话（比如没必要构建由5个面构成的受限环境）还请各位老师指教，谢谢！

Chemlotus

sobereva 发表于 2025-3-19 13:43
1.1 可以。也可以考虑金属的slab
1.2 是

卢老师您好，学生根据您的指导做了MD模拟，不过不太确定模拟的准确性，可以麻烦您帮学生看一下吗？谢谢您！
正如前面所说，我想通过模拟去分析加压条件下混合物（纤维素晶体+有机小分子）体系中的相互作用。在此之前，我考虑先模拟分析纤维素晶体在加压条件下的结构变化（借此学习加压模拟），模拟中的mdp文件及模拟结果如下图所示。

我主要有两块内容不太确定：
1.mdp文件里的参数设置是否合理？
2.从您的直觉来看，我模拟得到的结果准确吗？（我有些不太确定这样的模拟结果是否可靠：当加速度小于某一值时，纤维素晶体结构并没有明显变形；当加速度稍大于某一值时，纤维素分子链迅速被挤出。）

Chemlotus

sobereva 发表于 2025-3-19 13:43
1.1 可以。也可以考虑金属的slab
1.2 是

好的，谢谢社长指点！

sobereva

1.1 可以。也可以考虑金属的slab
1.2 是

3 后者

4 合理