• 기계저널
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• 제44권3호
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• pp.64-69
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• 2004

이 글에서는 분자동역학 시뮬레이션에 대한 이론을 간략히 설명하고, 생체분자에서 연구되고 있는 다양한 적용 사례를 살펴봄으로써 분자동역학 시뮬레이션의 응용범위를 이해하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.307.1-307.1
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• 2013

고진공 상태의 희박한 농도를 가진 분자들은 불연속체의 특징을 가지게 되며, 일반적인 연속체 시뮬레이션으로 물리적 현상을 예측할 수 없었다. 이에 불연속체 시뮬레이션이 가능하도록 분자동역학을 기반으로 한 해석기술을 구축하기 위한 연구를 진행하였다. 아울러 태양전지 고진공 증발증착 공정의 실험결과와 비교하여 시뮬레이션의 적합성을 확인하고 변수의 영향도를 검토하였다. 향후 다양한 변수에 따른 시뮬레이션이 진행되어야 하며, 불연속체와 관련된 솔루션을 제공할 수 있는 데이터와 노하우의 축적 및 해석기술 표준화가 진행되어야 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.82-87
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• 2006

분자 모델링 시뮬레이션은 신 물질, 신약 개발에 범용적으로 사용되는 중요한 컴퓨터 소프트웨어이다. 교육과 연구 등의 분야에서는 사용자가 직접 입력 도구를 사용하여 분자 모델을 시뮬레이션을 하는 경우가 존재한다. 사용자가 직접 시뮬레이션을 하기 위해서는 가상의 3 차원 시각화 환경은 물론 생화학적으로 안정성 여부 검증에 도움을 주기 위해 에너지 계산 결과를 제공해야 한다. 그러나 대다수의 분자 모델링 도구가 시각화 환경 제공을 위주로 개발되었으며 에너지 계산 수식이 복잡하여, 사용자가 시뮬레이션 하는 가운데, 실시간으로 에너지 계산을 제공하지 못한다. 이러한 단점을 극복 하고자 본 논문에서는 어떠한 분자 모델링 도구라도 빠르게 에너지 계산을 반환 받을 수 있는 웹 서비스 기반의 분산 시스템 환경을 구현하였다. 또한 실시간으로 사용자가 시뮬레이션 할 수 있도록 작업 선별 처리 알고리즘(Job Skip Operation)을 개발, 적용하여 최신의 에너지 계산 요청에 대한 반환을 보장하였다. 본 연구는 사용자가 상호작용 기법을 통하여 가상의 분자 모델링 환경에서 화학적으로 안정된 분자 물질의 결합 위치를 빠르게 찾을 수 있도록 도와준다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권6호
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• pp.921-930
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• 2005

본 논문에서는 개발된 범용 분자 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하고자 한다. 본 연구에서 개발된 분자 시뮬레이션 시스템의 가장 큰 장점은 다른 무엇보다도 Langevin dynamics simulation이나 dissipative particle dynamics simulation 기법을 도입하여 all-atom 모델뿐만 아니라coarse-grain 모델까지도 다룰 수 있도록 설계하였고 따라서 미시영역은 물론 중간영역에서 일어나는 현상까지도 시뮬레이션 할 수 있도록 설계하였다는 점이다. 이를 통해 하나의 통합된 분자 시뮬레이션 시스템으로 생체막 내에서 마취제의 분포, 단백질 접힘 현상, 마이크로 채널 내에서 생체고분자의 구조와 유동 특성 등과 같이 미시영역에서부터 중간영역에 이르는 다양한 현상을 연구할 수 있게 되었다 개발된 시스템을 이용하면 molecular dynamics simulation에 기반한 분자 시뮬레이션 시스템으로는 불가능한 여러 중요한 바이오/나노 시스템을 시뮬레이션 할 수 있을 것으로 기대한다 마지막으로 벤치마크 결과를 통해 개발된 분자 시뮬레이션 시스템의 성능을 측정하였고 성능 최적화를 위한 병목지점을 조사하였다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.345-349
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• 2020

금 표면 위에서 알칸싸이올 분자가 자기조립을 통해 단분자층을 만들 때 싸이올기가 화학 흡착을 못하고 알킬기가 물리 흡착을 하는 결함이 생길 수 있다. 이러한 결함은 열적 어닐링 과정으로 제거할 수 있음이 알려져 있다. 우리는 알칸싸이올 분자에 대한 이징 모형을 제시하고 단분자층 어닐링 과정의 몬테카를로 시뮬레이션에 적용하였다. 새로운 이징 모형은 선행 분자동역학 시뮬레이션에서 나타난 어닐링을 통한 단분자층의 결함 제거를 성공적으로 재현할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권3호
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• pp.361-366
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• 2011

몬테칼로 시뮬레이션 방법을 사용하여 유기화합물의 열역학적 물성을 예측하는 새로운 분자 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하였다. 분자 구조, 분자간 포텐셜 에너지 함수와 엄밀한 통계역학적 원리로부터 많은 분자들을 포함한 계의 거동에 대한 확률 분포를 구하고 거시적인 계의 열역학적 물성을 계산한다. 본 연구에서 개발된 소프트웨어 cheMC는 윈도우즈 플랫폼에 기반하여 사용자 접근성이 좋고, 가시화 도구 및 차트 생성 기능 등 직관적인 인터페이스로 시뮬레이션 관리가 쉽다. 분자 시뮬레이션은 기존의 상태 방정식을 사용한 열역학 물성 연구를 보완하고, 향후 그 역할이 점점 더 커질 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권7호
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• pp.380-389
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• 2006

본 논문에서는, MGrid 시스템과 이를 통한 응용 어플리케이션으로서 Glycoconjugates 시뮬레이션 데이타베이스 구축에 대한 연구를 소개한다. MGrid 시스템은 분자 시뮬레이션 계산 및 분석에 대한 그리드 서비스를 상호 운용 가능한 방법으로 제공하는 그리드 시스템이다. e-Glycoconjugates는 당접합체류의 분자 시뮬레이션을 수행하는 그리드 포털이다. 이 프로젝트는 MGrid 시스템을 통해 PDB와 같은 단백질 구조 데이타베이스 상에서 지금까지 알려진 2000 여개의 glycan chain들과 100 여개의 당접합체류에 대한 분자 시뮬레이션 데이타베이스 구축을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는, MGrid 시스템의 목표와 시스템 아키텍처, 현재 시스템의 구현과 e-Glycoconjugates의 초기 결과를 기술하고자 한다.

• 기계저널
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• 제44권3호
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• pp.38-45
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• 2004

이 글에서는 분자동역학 시뮬레이션이 미세유체역학 분야에 응용된 예를 소개한다.

• 대한화학회지
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• 제42권1호
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• pp.16-21
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• 1998

칼륨이온이 교환된 제올라이트 L중 에탄과 프로판의 흡착 성질을 그랜드 카노니칼 앙상블 몬테칼로 시뮬레이션을 이용하여 연구하였다. 퍼텐셜 계산에서 흡착분자의 $CH_3\;와\; CH_2$그룹을 하나의 유사원자로 고려하였으며, 분자 내의 결합길이와 결합각도는 시뮬레이션 과정에서 고정시켰다. 단위세포당 평균 분자수, 단위세포당 분자들의 분포, 제올라이트 중 분자의 수밀도, 흡착 분자의 평균 퍼텐셜, 그리고 등량흡착열을 계산하였고, 이들을 실험 결과와 비교하였다. 에탄의 시뮬레이션 결과는 넓은 온도 범위에서 실험값과 상당히 잘 일치하였다. 에탄과 프로판 분자의 퍼텐셜은 흡착량의 증가에 따라 천천히 감소하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.167-170
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• 2015

이 연구에서는 다양한 유기 반응에 등장하는 propellane의 흥미로운 안정성 특성을 이해하기 위해 시뮬레이션을 통해 접근하였다. [1.1.1]propellane은 ring strain이 비교적 약한 [2.2.2]propellane보다도 안정적이다. EDISON에 업로드 되어있는 GAMESS 패키지 및 wxMacmolplt을 활용하여 이러한 현상에 대해 이론적 연구를 진행하였다. 이를 통해 실제로 보고된 이례적인 안정성을 여러 종류의 propellane 분자에 대한 시뮬레이션 결과 비교를 통해서도 확인하였으며, 분자오비탈 모양과 같은 정성적인 시뮬레이션 결과뿐만 아니라 계산된 에너지준위 간격, 진동자 강도 등의 정량적인 수치들 역시 이러한 안정성과 합치하는 결과를 보였다.