Dílčí zpráva o rešení grantového projektu za rok Celkové hospodaření s prostředky od GA ČR za daný rok řešení a požadavky na další rok

Transkript

1 Část DA Dílčí zpráva o rešení grantového projektu za rok 2003 Registrační číslo: 203/02/0764 Řešitel: Příjemce (název a adresa): prof. RNDr. Ivo Nezbeda, DrSc. Ústav chemických procesů AV ČR, Rozvojová 135, Praha 6 RČ: IČO: Telefon: Fax: / ivonez@icpf.cas.cz Název projektu: Molekulární model vodných roztoků elektrolytů a jeho aplikace Prohlašuji, že údaje uvedené v přiložené zprávě o řešení grantového projektu jsou pravdivé a úplné. Datum:... Podpis řešitele grantu Podpis garanta (v případě postdoktorského grantu) Jméno a podpis statutárního orgánu, razítko příjemce Celkové hospodaření s prostředky od GA ČR za daný rok řešení a požadavky na další rok (v tis. Kč) Hospodaření s prostředky Požadavky na další rok přidělené čerpané původní upřesněné Věcné náklady celkem Investiční prostředky celkem Mzdové náklady celkem Celkem na projekt

2 Část DB - rozpis Výkaz hospodaření s grantovými prostředky řešitele (příjemce) za daný rok řešení a požadavky na další rok (v tis. Kč) Příjemce: Ústav chemických procesů AV ČR Registrační číslo: 203/02/0764 Hospodaření s prostředky Požadavky na další rok Řešitel: prof. RNDr. Ivo Nezbeda, DrSc. přidělené čerpané původní upřesněné Věcné prostředky Provozní náklady - materiál, drobný majetek a pod Služby - konzultace, zakázky, publikační a ediční náklady Příspěvek na režii pracovišť řešitele a spoluřešitelů Cestovní náklady, konference, úhrady za pobyt zahran. pracovníka Sociální a zdravotní pojištění a FKSP (37% z mezd) Stipendia studentům a doktorandům podle č , odst. f) pravidel Věcné prostředky celkem Hmotné a nehmotné prostředky investiční (jmenovitě): přidělené čerpané Celková cena původní upřesněné Investiční prostředky celkem Mzdové prostředky - celkem, detaily uveďte v částech DB-mzdy přidělené čerpané původní upřesněné Mzdy řešitelského kolektivu Odměny řešitelského kolektivu Mzdy technického personálu Odměny technického personálu ostatní osobní náklady (celkem) Mzdové prostředky celkem Celkové prostředky z GA ČR Podpis řešitele grantu:... Datum:...

3 Příloha k DB-rozpis Zdůvodnění a rozpis čerpaných financí a požadavků Příjemce: Ústav chemických procesů AV ČR Registrační číslo: 203/02/0764 Řešitel: prof. RNDr. Ivo Nezbeda, DrSc. V této části musí být každá položka jasně specifikována, zdůvodněna a uvedeny informace o konkrétním využití prostředků na konkrétním pracovišti, a to: 1. provozní náklady - materiál, drobný hmotný majetek apod.; 2. rozpis položky služby; pro neinvestiční nákupy a služby; zdůvodnění a způsob výpočtu nákladů (pokud existují) na provoz a údržbu dlouhodobého hmotného majetku, který nebyl pořízen z veřejných prostředků a současně je pro řešení projektu používán, a to ve výši, která je rovna výši odpisů odpovídající délce období a podílu využití tohoto majetku pro řešení projektu; 3. zdůvodnění a způsob výpočtu publikačních a edičních nákladů (viz čl. 7.4 pravidel); 4. zdůvodnění cestovného (jakých konferencích řešitelé zúčastnili a na jakých konferencích plánují aktivní účast); 5. rozpis položky stipendia; 6. specifikace každé položky v investičních nákladech a její zdůvodnění; dále pro každou položku musí být uvedena celková pořizovací cena zařízení (pokud se jedná o soubor z více částí, musí být zřejmé, jak byla celková cena vypočtena), určená odpisová skupina zařízení, včetně skupiny SKP, z nich odvozená odpisová doba a částka čerpaná nebo požadovaná z grantu podle čl pravidel. 1. Provozní náklady. Hlavní položky šly na obnovu a údržbu výpočetní techniky, neboť projekt je převážně simulační a tudíž výpočetně velmi náročný. Konkrétně: nový monitor: 20 kkč kapesní PC: 11 kkč příspěvek na nákup jednotky do PC clusteru: 20 kkč příspěvek na klimatizaci PC clusteru: 6 kkč 2. Služby. práce na faktur; větší položky: např. odvirování počítače a záchrana dat (13 kkč), poplatek za viza USA a Kanada (Nezbeda, 6 kkč) konferenční poplatky (Lisal konf. v Los Alamos, 7 kkč; Nezbeda konf. v SRN, 20.5 kkč; Vlcek Anglie) 3. Nákup knih Marquis Science and Engineering (11 kkč) 4. Cestovné Konference v Cambridge (Statistical Physics and Industrial Applications): Vlcek 10 kkč Nezbeda 10 kkč Konference v Boulderu, Colorado (Thermophysical Properties of Matter) Nezbeda 20.5 kkč Konference v SRN (Interfacial Water in Chemistry and Biology) a konzultace výsledků s Dr. Kettlerem ve Frankfurtu 13 kkč Zahraniční návštěvník A. A. Chialvo, odborník na elektrolyty, USA, 1 týden 6 kkč Podpis řešitele grantu:... Datum:...

4 Část DB - mzdy Mzdové náklady čerpané příjemcem za daný rok řešení a požadavky na další rok (v tis. Kč) Příjemce: Ústav chemických procesů AV ČR Registrační číslo: 203/02/0764 Řešitel: prof. RNDr. Ivo Nezbeda, DrSc. Náklady na mzdy odborných pracovníků: Řešitel či spoluřešitel a jeho Čerpané prostředky Požadované na další rok spolupracovníci Roční mzda včetně Roční mzda včetně Jméno Příjmení Odměna za rok Odměna za rok os. příplatku os. příplatku Ivo Nezbeda Martin Lisal Milan Predota Stepan Psutka Jan Slovak Lukas Vlcek Náklady na mzdy a odměny technického personálu celkem za pracoviště: Čerpané prostředky Požadované na další rok mzdy odměny mzdy odměny Počet pracovníků: Ostatní osobní náklady (dohody o provedení práce nebo dohody o prac. činnosti) - uveďte typ pracovní činnosti: Typ činnosti Celkem čerpané Celkem požadované Podpis řešitele grantu:... Datum:...

5 Část DC Rozbor řešení projektu a program prací pro další rok Jméno řešitele: Ivo NEZBEDA Registrační číslo projektu: 203/02/0764 Ve druhém roce řešení se nejprve pokračovalo ve výpočtech započatých v prvním roce, tj. zhodnocení úlohy dlouhodosahových elektrostatických interakcí. Za realistický potenciál soustavy NaCl + H 2 O byl vybrán nejnovější potenciál Rasaiha a Lynden-Bell (RLB) a byla, pomocí počítačových simulací, určována struktura (korelační funkce) a potenciál střední síly. Protože výsledky neodpovídali úplně fyzikálním představám, byla zkoumána příčina, včetně možných nepřesností simulací a vše přepočítáváno. Současně v té době se objevil článek A. A. Chialvy, který testoval námi zvolený potenciál a ukázal, že RLB potenciál nesplňuje některé podmínky konzistence a ve skutečnosti není tedy schopen popsat správně roztok kuchyňské soli ve vodě. Tento fakt také vysvětloval námi pociťované problémy a bylo nutno začít znovu. K popisu roztoku elektrolytu byl zvolen starší, ale ověřený model a byly prováděny dva typy simulací: (1) testování vlivu dosahu interakce na strukturu a (2) výpočet potenciálu střední síly. Ad (1). Dlouhodosahový potenciál je jistou zapojovací funkcí zkracován a je porovnávána struktura originálního systému s ořezaným. Protože se jedná o tří-komponentový systém, existuje řada kombinací a navíc systém vykazuje různou citlivost na různé kombinace. Protože v každém případě je nutno uvažovat Ewaldovu sumaci ke správnému vystižení vlivu elektrostatických interakcí, tyto simulace jsou dosti zdlouhavé a stále pokračují. Předběžné výsledky ukazují, že problém není tak jednoduchý jako např. pro čisté asociující látky či směsi bez přítomnosti iontů. Tento typ výpočtů proto stále pokračuje a konečné výsledky se očekávají v polovině roku Ad (2). Pro výpočet potenciálu střední síly byl obor zkoumaných systémů rozšířen, aby se také uvažoval vliv velikosti iontů. Zkoumané systémy byly {NaCl, LiI, CsCl} + H 2 O. Filozofie těchto výpočtů byla založena na úvaze, že vliv dosahu interakce lze posoudit i nepřímo, tj. uvažovat přímo nějaký modelový systém bez dlouhodosahových interakcí a výsledky porovnat s realistickým modelem. Za tento modelový systém byl zvolen primitivní model vody, odozený rigorozně z daného realistického potenciálu (viz. níže) a nikoliv empiricky či spekulativně. Výsledky pro tyto tři realistické modely jsou již skončeny, výpočty pro primitivní modely jsou také již prakticky hotovy a zbývá jenom jejich detailní analýza a zhodnocení. Pak nic nebrání jejich opublikování. K modelování elektrolytů je nutno především dobře namodelovat rozpouštědlo, tj. vodu. Až do nedávna byly jednoduché modely konstruovány empiricky. V rámci tohoto projektu byla vyvinuta metoda, jak rigorozně odvodit primitivní model pro libovolný zadaný realistický potenciál. Pokud se týká vody, byly uvažovány tři, kvalitativně odlišné modely SPC/E, TIP4P,

6 a TIP4P, a pro každý byl odvozen primitivní model. Tyto výsledky byly již publikovány (práce 1 a 2). SEZNAM PRACÍ VZNIKLÝCH PŘI ŘEŠENÍ PROJEKTU: 1. Nezbeda, I., Vlcek, L.: Thermophysical properties of fluids: From realistic to simple models and their applications. Int. J. Thermophys. (v tisku). 2. Vlcek, L., Nezbeda, I.: From realistic to simple models of associating fluids. II. Primitive models of ammonia, ethanol, and models of water revisited. Mol. Phys. (v tisku). 3. Vlček L., Nezbeda I.: Potential of mean force between ions at the level of primitive models. Připravuje se do tisku (Mol. Phys.). PREZENTACE VÝSLEDKŮ: O výsledcích získaných během roku 2003 bylo referováno na dvou mezinárodních konferencích: 1. Nezbeda, I.: "Thermophysical properties of fluids: From simple models to applications." 15th Symposium on Thermophysical Properties. Boulder, Colorado, USA (2003); přednáška. 2. Vlcek, L., Nezbeda, I.: "Thermodynamic Properties of Primitive Models from Theory and Simulations." Thermodynamics and Statistical Mechanics with Industrial Applications. Cambridge, UK (2003); poster. 3. Vlcek, L., Nezbeda, I.: "From realistic to primitive models: Three-site models of water and methanol." Thermodynamics and Statistical Mechanics with Industrial Applications. Cambridge, UK (2003); poster. 4. Nezbeda, I.: "Thermophysical properties of fluids: From simple models to applications." Thermodynamics and Statistical Mechanics with Industrial Applications. Cambridge, UK (2003); přednáška.

7 PLÁN POSTUPU PRACÍ V ROCE 2004 Práce v r budou probíhat ve dvou směrech. 1. Bude pokračováno ve studium vlivu dlouhodosahových interakcí a možnostech jejich ořezání (zkrácení), což by dalo pevný základ použití krátkodosahových modelů. Do této oblasti spadá také výpočet potenciálů střední síly pro různé typy elektrolytů, a to jak realistických, tak i modelových. 2. Za použití výsledků získaných v jiném projektu (chemický potenciál tuhých těles ve vodě) a modelu elektrolytu navrženém v tomto projektu bude vyvinuta poruchová teorie umožňující získat analytické výsledky pro limitní aktivitní koeficienty potřebné v chemicko-inženýrských aplikacích.toto je také hlavní cíl celého projektu a bude dořešen ve spolupráci s pracovištěm v Kanadě (prof. W.R. Smith, Oshawa). PLÁNOVANÉ ZAHRANIČNÍ CESTY V ROCE Hlavní řešitel plánuje 3- až 4-týdenní pobyt v Kanadě na pracovišti prof. Smithe k dořešení problému 2 (viz výše). Pobyt v Kanadě bude hrazen kanadskou univerzitou, z grantu se bude hradit pouze cesta. 2. Hlavní řešitel ze zúčastní mezinárodní konference Computational Modeling and Simulation of Materials v Itálii; jeho příspěvek o modelování elektrolytů byl již přijat jako přednáška. 3. Jeden ze členů řešitelského kolektivu se zúčastní speciální konference o elektrolytech v Evropě; konference bude vybrána ze 3 existujících možností podle detailního programu a bude na ní referováno o výsledcích tohoto projektu. ZMĚNA ŘEŠITELSKÉHO KLEKTIVU Z řešitelského kolektivu odešel na jiné pracoviště dr. Kolafa, během roku se však vrátil z dlouhodobého pobytu v USA dr. Předota, který bude na tomto projektu spolupracovat. Z tohoto důvodu žádám o povolení této změny řešitelského kolektivu.