Structure and aggregation in model tetramethylurea solutions
Notice bibliographique
Résumé
The structure of model aqueous tetramethylurea (TMU) solutions is investigated employing large-scale (32,000, 64,000 particles) molecular dynamics simulations. Results are reported for TMU mole fractions, X(t), ranging from infinite dilution up to 0.07, and for two temperatures, 300 and 330 K. Two existing force fields for TMU-water solutions are considered. These are the GROMOS 53A6 united-atom TMU model combined with SPC/E water [TMU(GROMOS-UA)/W(SPC/E)], and the more frequently employed AMBER03 all-atom force field for TMU combined with the TIP3P water model [TMU(AMBER-AA)/W(TIP3P)]. It is shown that TMU has a tendency towards aggregation for both models considered, but the tendency is significantly stronger for the [TMU(AMBER-AA)/W(TIP3P)] force field. For this model signs of aggregation are detected at X(t) = 0.005, aggregation is a well established feature of the solution at X(t) = 0.02, and the aggregates increase further in size with increasing concentration. This is in agreement with at least some experimental studies, which report signals of aggregation in the low concentration regime. The TMU aggregates exhibit little structure and are simply loosely ordered, TMU-rich regions of solution. The [TMU(GROMOS-UA)/W(SPC/E)] model shows strong signs of aggregation only at higher concentrations (X(t) ≳ 0.04), and the aggregates appear more loosely ordered, and less well-defined than those occurring in the [TMU(AMBER-AA)/W(TIP3P)] system. For both models, TMU aggregation increases when the temperature is increased from 300 to 330 K, consistent with an underlying entropy driven, hydrophobic interaction mechanism. At X(t) = 0.07, the extra-molecular correlation length expected for microheterogeneous solutions has become comparable with the size of the simulation cell for both models considered, indicating that even the systems simulated here are sufficiently large only at low concentrations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».