Předmětem navrhovaného projektu je inovace týkající se předmětů Kvantová chemie II a Kvantová organická chemie, resp. seminářů k těmto předmětům. Podstatou zamýšlené inovace je vytvoření materiálních a programových prostředků, návodů a manuálů pro oblast kvantově chemických výpočtů pevné fáze, 2D a 3D periodických objektů pokročilými kvantově chemickými modely (DFT) a zavedení jednoduchých počítačových experimentů demonstrujících aplikace aparátu kvantové mechaniky v oblasti výpočtů pevné fáze. Tím se významně zvýši kvalita přípravy studentů chemických specializací magisterského a doktorského studia v oblasti použití a aplikací teoretické chemie, což je zásadním trendem ve všech oblastech výuky a přípravy budoucích absolventů. Pracoviště je zamýšleno na bazi programu Crystal03 s DFT kodem, instalovaným na pracovní stanici s operačním systémem Red Hat 7.3. Finanční prostředky potřebné na zřízení tohoto pracoviště tvoří hlavní podíl požadované grantové podpory. Kapacita pracoviště bude mimo jeho pracovní čas pro přímou výuku k dispozici dalším zájemců pregraduálního a postgraduálního studia prostřednictvím fakultní počítačové sítě.

Výsledky

Bylo vytvořeno nové počítačové pracoviště (Server HP Proliant) s operačním systémem MS Windows 2003 Server pro modelování 1D až 3D periodických objektů pomocí programu ADF-BAND s grafickým rozhraním BAND-GUI (SCM, Netherland) pro výpočty pevné fáze v přiblížení ab initio s kodem DFT a s možností zahrnutí korekce na relativistické efekty metodou ZORA. Řešení projektu umožňuje nabídnout studentům počítačové pracoviště založené na síťové architektuře využívající posluchačům blízké prostředí operačního systému MS Windows 2003 v režimu Client/Server z koncových relativně nepříliš výkonných PC s OS Windows. Použití operačního systému na bázi MS Windows jak u serveru tak i na klientských stanicích zjednodušuje provoz, údržbu i používání serveru i samotného software. Zvýhodněné licenční podmínky umožňují tříleté používání a průběžný upgrade programu v době platnosti licence. Byl zpracován uživatelský návod a návody na počítačové experimenty. Při počítačových úlohách bude využit i jednoduchý - dříve zakoupený modelovací program ChemSite. Všechny potřebné elektronické dokumenty budou posluchačům k dispozici na webové stránce řešitele

http://cheminfo.chemi.muni.cz/ktfch/janderka/ a http://cheminfo.chemi.muni.cz/ktfch/janderka/CAMM/CAMM.htm.

O realizaci projektu a jeho výsledcích byla katedra průběžně informována na seminářích katedry. Na realizaci projektu se významně podílela studentka magisterského studia Bc. Andrea Marcinková. Z mimograntových prostředků byly zakoupeny čtyři nové knihy z oblasti kvantové chemie a modelování v oblasti materiálových věd. Mimo přímou výuku bude kapacita a schopnosti unikátního software nabídnuta při řešení relevantních diplomových a doktorských projektů, zejména se očekává zájem v oblasti materiálové chemie, modelování krystalů a studia adsorpce a procesů s adsorpcí spojených, např. v elektrochemii.