Laboratório da Unesp faz simulação molecular com softwares
Laboratório da Unesp faz simulação molecular com softwares
Texto: Eva Rodrigues
Softwares de simulação, que fazem um intercâmbio entre teoria e experimento, agilizando processos e evitando os excessos de "tentativa e erro", são o principal instrumento de trabalho do laboratório de simulação molecular nas áreas de química teórica (com
ênfase em química orgânica) e ciências dos materiais, da Unesp/Bauru.
O trabalho, coordenado pelos professores Júlio Ricardo Sambrano (departamento de matemática) e Aguinaldo Robinson de Souza (departamento de química), já é desenvolvido há dois anos e agora deslanchou com a aquisição de novos equipamentos. A ênfase do laboratório é dar subsídios de informações para os experimentos realizados no Laboratório de Eletroquímica e Catálise
(usados por professores da área de química nas pesquisas e alunos de iniciação científica). "Através de softwares específicos, como o Gaussian, Mopac e Spartan, a gente faz a simulação teórica para predizer e confirmar resultados obtidos em laboratório. Podemos acrescentar ou tirar substâncias (processo de dopagem) de forma simulada para chegar aos possíveis resultados", explica Sambrano.
Um dos grandes aspectos positivos do trabalho realizado, ressalta o pesquisador, "é que um laboratório de experimentos não precisa perder tempo em tentativa e erro pois a simulação através de softers já aponta os caminhos possíveis para os meios".
Intercâmbios
O laboratório da Unesp/Bauru desenvolve vários trabalhos em parcerias com universidades e com o mercado. Entre esses projetos vale citar o intercâmbio com um núcleo de excelência de pesquisa em materiais cerâmicos, da Universidade Federal de São Carlos. "Eles têm um problema, por exemplo, com relação a que material usar nos varestores (dispositivo eletro-eletrônico de cerâmica): óxido de estanho, de zinco ou de titânio? Nós fazemos as simulações por aqui e enviamos a eles os resultados obtidos com cada material", observa Sambrano.
Na área de moléculas orgânicas há um projeto de colaboração ibero-americano (Brasil x Espanha) com a Universidad Jaume I. "Fazemos um trabalho de verificação de propriedades energéticas e conformacionais do aminoácido Alfa Alanina. Através da simulação analisamos o comportamento do aminoácido no meio gasoso, líquido ou no vácuo", orienta o pesquisador.
Através de um convênio com a Universidade de Havana, em Cuba, o grupo faz simulação da molécula Nifedipina. "Eles desenvolvem farmacos modulares de canais de cálcio (para o tratamento de doenças cardiovasculares)
- em Cuba é feita a parte experimental e aqui nós fazemos a simulação."
Além desses intercâmbios, o professor Aguinaldo lembra que o grupo está desenvolvendo um estudo teórico de mutações genéticas baseadas na reação química entre 5-metilcitosina e ácido nitroso. "Estamos propondo um mecanismo dessa reação, ou seja, o caminho que leva à mutação genética que vai gerar o câncer."
Softwares de alto desempenho
Os softwares de simulação, como o Spartan, Mopac e o Gaussian, exigem um alto poder computacional, ou seja, precisam de muita memória e um bom processamento - as simulações são processos demorados, às vezes são semanas inteiras de cálculo para uma única simulação. Esses softers permitem que o usuário programe e faça alterações de acordo com o modelo de simulação desejado (alterações são feitas através de funções matemáticas).
Para o desenvolvimento da pesquisa o laboratório conta com seis estações de trabalho PIII 500 Mhz com dois processadores e 512 Mb (ECC) de memória cada uma, duas estações de trabalho IBM/Risc 6000 e uma estação de visualização gráfica de alto desempenho Indy, da Silicon Graphics. A administração e manutenção do sistema e programas é feita pelo aluno de iniciação científica Gustavo Franklin Nóbrega.
No laboratório, o grupo também faz trabalhos de comparação de softers e equipamentos de informática visando otimizar a performance das simulações. "Esse trabalho vai oferecer subsídios para formação de novos laboratórios deste tipo", afirma Sambrano.
