Description

L’amidon, un polysaccharide, est la source d’hydrate de carbone la plus importante pour la nutrition humaine, présent sous forme de granules, structures semi-cristallines contenant des régions cristallines ordonnées. La cristallinité de l’amidon varie entre différentes plantes nutritionnelles et a une teneur en eau différente selon le type. La pression hydrostatique peut modifier la structure moléculaire des cristallites d’amidon, mais son influence n’est pas encore comprise. Notre projet vise à une compréhension quantitative du rôle de la teneur en eau sur les structures cristallines de l’amidon. Notre hypothèse clé est que l’influence de l’eau sur la structure moléculaire des cristallites d’amidon peut être comprise par une cartographie quantitative des interfaces internes avec l’aide du potentiel électrostatique. L’obtention d’une vue claire sur la façon dont les molécules d’eau actuelles modifient la structure de l’amidon au niveau moléculaire et atomique est liée à la compréhension de la manière dont l’humidité environnementale influence le type de cristal d’amidon, dont notre étude pourrait donner une première indication.
À cette fin, nous proposons une approche computationnelle multi-échelle, allant des échelles de longueur atomistique aux échelles structurelles. Une quantité centrale ici est le potentiel électrostatique, qui sera utilisé pour identifier les interactions et estimer leur force.

Compétences requises

Ce projet théorique interdisciplinaire combine la mécanique quantique, la dynamique moléculaire et la théorie du continuum, nécessitant des connaissances dans les trois techniques théoriques différentes. Nous attendons du candidat qu’il ait une solide expérience dans au moins l’une de ces disciplines théoriques. L’étudiant recevra une formation dans les autres au sein de notre équipe car toutes les expertises nécessaires sont présentes, et ainsi l’étudiant devrait être motivé pour apprendre de nouvelles méthodes théoriques. En retour, l’étudiant développera un large éventail de compétences théoriques différentes, aboutissant à une qualification pour des missions de modélisation intégrées. Un diplôme en chimie théorique ou en physique statistique n’est pas strictement obligatoire, mais est recommandable.

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Mots clés

potentiel électrostatique, dynamique moléculaire, modèles de continuum, DFT, amidon