Si uso la molécula de agua en la simulación MD, ¿cómo puedo tratar el potencial entre las moléculas de agua?

Como LAMMPS está etiquetado como tema, proporcionaré el siguiente enlace a la documentación: modelos de agua en lámparas. Aquí se proporcionan los parámetros potenciales para TIP3P, TIP4P, SPC y SPC (E).

Ahora para responder a sus preguntas:

¿Puedo usar el potencial LJ entre 2 átomos de oxígeno? – Depende del modelo de agua, pero principalmente sí. SPC y SPC (E) tienen interacción LJ entre oxígenos. La interacción HH y OH a través de dos moléculas de agua se toma como 0. Ciertas variantes de TIP3P tienen interacción HH y OH LJ pero la mayoría no. Sin embargo, tenga en cuenta que O y H tienen cargas y que existe interacción Coulombic entre las moléculas de agua. Mientras que el modelo SPC original usaba un límite de 9 angstrom para LJ y Coulombic, los Coulombics de largo alcance generalmente se consideran a través de la suma estándar EWALD o PPPM.

¿Cuáles son los parámetros (sigma y épsilon) de LJ para los átomos de oxígeno? – consulte “modelos de agua en lámparas”. Elija el modelo correcto en función de la propiedad clave que le interesa capturar. Hasta la fecha, no existe un solo modelo universal de agua que capture todo sobre el agua con precisión. Lea Modelos de agua para obtener un resumen agradable de la mayoría de los modelos de agua y una discusión sobre para qué son buenos y para qué no.

¿Qué potencial puedo usar para el oxígeno y el hidrógeno (enlaces covalentes)? – TIP3P es típicamente una molécula de agua rígida de 3 sitios. Por lo tanto, el enlace covalente OH y el ángulo HOH se mantienen rígidos en la longitud y ángulo de enlace de equilibrio. TIP3P flexible es posible (para los parámetros, ver LAMMPS TIP3P). SPC, SPC (E) y TIP4P (un modelo de agua rígida de 4 sitios) se utilizan en los sabores rígidos. En LAMMPS use el comando fix shake para imponer enlaces y ángulos rígidos. Vale la pena leer sobre los algoritmos de restricción SHAKE y RATTLE.