HPC-Cluster Theoretische Chemie

• Term: Funded in 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 236232410

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Der bwForCluster JUSTUS ist Teil des Umsetzungskonzeptes der Universitäten des Landes Baden-Württemberg für Hochleistungsrechnen (bwHPC) und steht landesweit allen Wissenschaftlern im Bereich „Computational Chemistry“ zur Verfügung. Die Hardware von JUSTUS wurde optimal auf diese vorgesehene Nutzung abgestimmt, um eine hohe Effizienz der Anwendungen in diesem wissenschaftlichen Gebiet erzielen zu können. Als Sitz des landesweiten HPC Kompetenzzentrums „Computational Chemistry“ Baden-Württemberg wird dieser Cluster am Standort Ulm durch das Kommunikations- und Informationszentrum (kiz) der Universität Ulm betrieben und die fachspezifischen Anwendungen im Rahmen des bwHPC-C5 Projektes gezielt unterstützt. Auf dem Forschungscluster wurde und wird ein breites Spektrum an wissenschaftlichen Ergebnissen aus dem Bereich der Quantenchemie und angrenzender Fachbereiche gewonnen. Neben technologisch ausgerichteten Arbeiten werden auch Erkenntnisse zu fundamentalen physikalisch-chemischen Fragestellungen, z.B. zur Erklärung von Quantenphänomenen, und auch in der Methodenentwicklung erzielt. Das Spektrum reicht dabei von Untersuchungen zur elektrochemischen Energiewandlung und -speicherung, die z.B. zu einem besseren Verständnis der Prozesse an elektrochemischen Grenzflächen geführt haben, über neue Erkenntnisse zu medizinisch relevanten Wechselwirkungen organischer Verbindungen, die Bestimmung von Eigenschaften neuer synthetischer Materialen in der Nanotechnologie bis hin zu quantenchemischen Simulation von Reaktionsmechanismen im interstellaren Raum. Hervorzuheben ist der landesweit vorhandene Konsens unter den beteiligten Wissenschaftlern, dass nicht nur die Rechenressorcen, sondern auch das auf die Zielgruppe abgestimmte Betriebsmodell des Forschungsclusters JUSTUS eine wesentliche Voraussetzung für die hohe wissenschaftliche Produktivität der Community im Land Baden-Württemberg darstellt.

Publications

• Anharmonic Franck–Condon Factors for the X̃2B1 ← X̃1A1 Photoionization of Ketene. The Journal of Physical Chemistry A, 119(41):10264–10271, Oct 2015
  Guntram Rauhut
  
• Barrierless single-electron-induced cis transIsomerization. Angewandte Chemie International Edition, 54(36):10470–10473, Jul 2015
  Shachar Klaiman and Lorenz S. Cederbaum
  
• Targeting the Gatekeeper MET146 of C-Jun N-Terminal Kinase 3 Induces a Bivalent Halogen/Chalcogen Bond. Journal of the American Chemical Society, 137(46):14640–14652, Nov 2015
  Andreas Lange, Marcel Günther, Felix Michael Büttner, Markus O. Zimmermann, Johannes Heidrich, Susanne Hennig, Stefan Zahn, Christoph Schall, Adrian Sievers-Engler, Francesco Ansideri, Pierre Koch, Michael Laemmerhofer, Thilo Stehle, Stefan A. Laufer, and Frank M. Boeckler
  
• How Ions Arrange in Solution: Detailed Insight from NMR Spectroscopy of Paramagnetic Ion Pairs. ChemPhysChem, 17(21):3423–3429, Sep 2016
  Marko Damjanović, Takaumi Morita, Yoji Horii, Keiichi Katoh, Masahiro Yamashita, and Markus Enders
  
• Mechanism of the Iron(II)-Catalyzed Hydrosilylation of Ketones: Activation of Iron Carboxylate Precatalysts and Reaction Pathways of the Active Catalyst. Journal of the American Chemical Society, 138(14):4972–4983, Apr 2016
  Tim Bleith and Lutz H. Gade
  
• The Importance of the Electrochemical Environment in the Electro-Oxidation of Methanol on Pt(111). ACS Catalysis, 6(8):5575– 5586, Aug 2016
  Sung Sakong and Axel Groß
  
• Thick electrodes for Li-ion batteries: A model based analysis. Journal of Power Sources, 334:191–201, Dec 2016
  Timo Danner, Madhav Singh, Simon Hein, Jörg Kaiser, Horst Hahn, and Arnulf Latz
  
• An electrically actuated molecular toggle switch. Nature Communications, 8:14672, Mar 2017
  Lukas Gerhard, Kevin Edelmann, Jan Homberg, Michal Valášek, Safa G. Bahoosh, Maya Lukas, Fabian Pauly, Marcel Mayor, and Wulf Wulfhekel
  
• Quantized thermal transport in single-atom junctions. Science, 355(6330):1192–1195, Feb 2017
  Longji Cui, Wonho Jeong, Sunghoon Hur, Manuel Matt, Jan C. Klöckner, Fabian Pauly, Peter Nielaba, Juan Carlos Cuevas, Edgar Meyhofer, and Pramod Reddy
  
• Time-dependent extension of the long-range corrected density functional based tight-binding method. Journal of Chemical Theory and Computation, 13(4):1737–1747, Mar 2017
  Julian J. Kranz, Marcus Elstner, Bálint Aradi, Thomas Frauenheim, Vitalij Lutsker, Adriel Dominguez Garcia, and Thomas A. Niehaus