Suomalaisten kemistien seuran Laskennallisen kemian jaoston Vuoden 2017 gradupalkinto myönnetään DI Tapio Peltomaan diplomityölle “Parametrization of force fields for molecular dynamics simulations of organic solar cell polymers”.

Tapio Peltomaan diplomityö liittyy voimakenttäkehitykseen polymeerimallinnuksessa. Tutkielma on tehty Tampereen teknillisen yliopiston Kemian ja biotekniikan laboratoriossa. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda ja verifioida uusi laskennallinen vuorovaikutusmalli, jolla voidaan mallintaa muun muassa polymeeriaurinkokennoissa käytetyn PBDT-TPD-polymeerin käyttäytymistä. Tutkielmassa tehty uuden vuorovaikutusmallin systemaattinen parametrisointi on teknisesti varsin haastavaa ja Peltomaan työ osoittaa kokonaisuutena perustavaa laatua olevaa ymmärrystä aihealueesta sekä erinomaista toteutusta. Työn johdanto- ja kirjallisuusosuuksista näkyy vahva sekä klassisen molekyylimallinnuksen että parametrisointiin tarvittavan kvanttikemiallisen laskennan menetelmäkentän hallinta. Työ on edellyttänyt paitsi vahvaa osaamista kohteena olevan polymeerisysteemin mallinnuksesta, myös kykyä käyttää menestyksekkäästi menetelmäkehitystason analysointityökaluja sekä käsitellä onnistuneesti ja yksikäsitteiseen ratkaisuun päätyen tällaista vuorovaikutusmallia kehitettäessä syntyvä haasteellinen data.

Työssä kehitettiin vuorovaikutusmalli PBDT-TPD-polymeerin käyttäytymisen mallintamiseen. Vuorovaikutusmallin kehitystyön sovellutuskohde on erityisesti tietyntyyppisten orgaanisten aurinkokennojen PBDT-TPD-kerrosten rakennetason mallintaminen mutta tällaisella vuorovaikutusmallin parametrisointityöllä on myös laajempi käyttöalue, koska kehitettyä mallia voi hyödyntää myös muiden, samantapaisia rakenneosia sisältävien polymeerien malleissa.

Lisätietoja työstä on saatavilla osoitteesta http://URN.fi/URN:NBN:fi:tty-201708241725

Kunniamaininta 2017

Laskennallisen kemian jaosto myönsi samassa yhteydessä myös kunniamaininnan ansiokkaasta lopputyöstä DI Outi Haapaselle. Outi Haapasen diplomityö ”Proton translocation channels in respiratory complex I probed by molecular dynamics simulations” on esimerkillinen biomolekulaarisen mallinnuksen alan maisteritason lopputyö. Työ on tehty Tampereen teknillisen yliopiston biologisen fysiikan ja pehmeän aineen tutkimusryhmässä. Kirjallisuusosassa käsitellään kattavasti proteiinikompleksin toimintaa ja tällaisen laajan biomolekulaarisen systeemin mallintamista. Työn tulokset voivat auttaa ymmärtämään käsitellyn proteiinikompleksin toimintaa mitokondriokalvossa ja erityisesti sen roolia soluhengityksessä. Lisäksi molekyylitason ymmärrys kyseisestä proteiinista auttaa ymmärtämään sen toimintaa neurodegeneratiivisissa sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa.

Lisätietoja tutkielmasta on saatavilla osoitteesta http://URN.fi/URN:NBN:fi:tty-201612214897