Un campo de fuerza basado en química cuántica para poli(dimetilsiloxano)

Se ha derivado un campo de fuerza clásico para el poli(dimetilsiloxano) (PDMS) y sus oligómeros sobre la base de energías de enlace intermoleculares, geometrías moleculares, potenciales electrostáticos moleculares y energías conformacionales obtenidas de cálculos de química cuántica en compuestos modelo. El campo de fuerza reproduce con precisión las propiedades moleculares de los compuestos modelo obtenidos de la química cuántica, incluida la energía de linealización del enlace Si−O−Si. Las simulaciones de dinámica molecular realizadas en PDMS de varios pesos moleculares entre 310 y 1571 utilizando el campo de fuerza basado en química cuántica mostraron buena concordancia con los experimentos para sus densidades, entalpías de vaporización y factores de estructura de rayos X. La relación característica de PDMS también se encontró en buena concordancia con los valores experimentales. La dinámica molecular, representada por el coeficiente de auto-difusión del derretimiento y la viscosidad a 298 K en función del peso molecular, también mostró una razonable concordancia con los valores experimentales. Finalmente, el factor de estructura incoherente intermedio de PDMS de las simulaciones MD estuvo en excelente acuerdo con los resultados de dispersión de neutrones cuasi-elásticos para grandes valores de Q y en acuerdo satisfactorio para pequeños valores de Q.