PEŠTUKA, M. Molekulární simulace vodných roztoků alifatických alkoholů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Student Martin Peštuka se ve své bakalářské práci zabýval molekulárními simulacemi vodných roztoků alkoholů. K práci přistupoval iniciativně, systematicky se začal podílet na řešení úkolů již od začátku 4. semestru. Primárním cílem práce bylo seznámit se na jednoduchém systému s teoretickými základy a s potřebným programovým vybavením pro molekulární modelování. Toto student zvládl a lze doufat, že v budoucnu využije získaných dovedností k řešení smysluplnějších úkolů. Za nejvýznamnější nedostek práce považuji absenci podrobnějšího popisu modelu interakčních míst použitého k modelování systémů. Informace o intramolekulárních interakcích není v práci vůbec obsažena, což je škoda. Na druhou stranu jsou v úvodu obsaženy informace pro práci víceméně nepodstatné. Zmínit by se mělo i seřazení odkazů, které netvoří řadu (str. 8). V rovnici 3 chybí u členu potenciální energie faktor 1/2. Na straně 12 je symbol r_o používán jak pro poloměr (rovnice 5) tak i pro průměr částice (rovnice 7 a 8); ne vždy jsou použité symboly vysvětleny (např. práve u rovnice 5). Vztah 13 by bylo vhodné zapsat ve formě rovnosti. Kvalita obrázku 1 je natolik nízká, že by bylo lépe podobný obrázek vytvořit znovu; navíc použité pojmy "přitažlivá energie" a "odpudivá energie" budí mírné rozpaky. Styl popisu obrázků by bylo vhodné sladit se stylem popisu tabulek; v obou případech by asi bylo lépe nepoužívat zarovnání popisku na střed. Poslední věta na str. 19 je nepravdivá. U kapitoly 3.1 mohl student uvést zdroje, z nichž vycházel při klasifikaci software. Drobné formulační či terminologické nedostatky k bakalářské práci patří a lze je tolerovat ("síly interagující mezi molekulami", zaměňování pojmů "program" a "algoritmus", ...).
Práce pojednává o změně měrného objemu molekul pro směsi řady alkoholů od methanolu po hexanol. Práce je pojata systematicky a výsledky výpočtů, mají stejné trendy jako experimenty. Celá práce je vykročení správným směrem. Práci lze nicméně vytknout několik nedostatků. První je nekoreluje teoretická část práce s prezentovanými výsledky. Literární rešerše je zaměřena jednostranně na metodiku a úplně pomíjí způsob jak interpretovat výstupy ze simulací. Na druhé straně se autor v kapitole výsledky pokouší primárně o interpretaci. I samotná interpretace ve výsledcích je zpracována povrchně. Dokázal bych pochopit, pokud by student nenalezl skutečnost, že voda je určitým způsobem uspořádaná. Ve skutečnosti jsou molekuly vody částečně uspořádané, ale struktura není zcela pravidelná. Nicméně, student mohl snadno nalézt v literatuře, že struktura vody se je ovlivněna také vodíkovými vazbami. V práci by bylo dobré vysvětlit, jakým způsobem byly vodíkové vazby do systému přidány. Je vodíková vazba součástí funkce nevazebného potenciálu H....O, nebo se přidává jako další funkce? Pravděpodobně byla vodíková vazba v simulaci přítomna, protože vzdálenost prvního píku v radiální distribuční funkci (obr 8 a 9) odpovídá délce vodíkové vazby z literatury (přibližně 2A). jen není v práci zmíněno jak. Následující část obsahuje pouze určité náměty a nebude zahrnuta do hodnocení práce. Domnívám se, že nebylo v možnostech studenta bakalářského programu na tyto skutečnosti přijít. Z takto postavené simulace nelze přesně určit, co je příčinou narůstajícího objemu molekuly. Obecně vidím dva důvody, proč k nárůstu objemu molekuly dochází. První je možnost je, že molekula alkoholu "nezapadá" do struktury vody. Molekula alkoholu tedy funguje ve struktuře vody jako defekt, který obecně zvyšuje objem molekul. Druhý důvod je rozdílný typ vyzby O-H mezi vodíkem ve vodě a v alkoholu. Zatímco ve vodě je atom vodíku disociovaný na H+ a OH-, v alkoholu je vázaný na kyslíkový atom. Většina molekulárně dynamických simulací s disociací vodíku nepočítá. Tento vliv bývá zahrnut do celkové interakce. (Doporučuji si vypočítat rozdíl O...H potenciálů mezi OW- H a OH-H. Konstanty pro výpočet jsou v souborech pro silová pole. Pokud by byly oba potenciály stejné, nejsou už vstupní data modelu v pořádku.) Vliv rozdílné interakce by bylo možné zjistit porovnáním RDF s centrálním atomem kyslíku z vody a alkoholu. Pokud dojde k posunu píku v RDF může být zvýšený měrný objem důsledkem interakce. Pokud by došlo pouze ke snížení píku lze předpokládat, že zvýšení objemu je spíše důsledkem molekuly alkoholu jako defektu.
eVSKP id 23898