A new transferable forcefield for simulating the mechanics of CaCO 3 crystals

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 41, 2011, Pages 20067-20075

  Xiao, Shijun ^a   Edwards, Scott A ^a   Gräter, Frauke ^a,b  

^a INSTITUTE OF GEOLOGY AND GEOPHYSICS   (China)

^b HEIDELBERG INSTITUTE FOR THEORETICAL STUDIES   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACID RESIDUES; ANISOTROPIC MECHANICAL PROPERTIES; ARAGONITE CRYSTALS; ATOMIC FORCE MICROSCOPES; BIO-NANOCOMPOSITE MATERIALS; BIOMINERALS; INTERACTION PARAMETERS; ORGANIC-INORGANIC COMPOSITE; PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES; PROTEIN INTERACTION; RUPTURE FORCES; THERMODYNAMIC CALCULATIONS; WATER INTERACTIONS;

AMINO ACIDS; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CARBONATE MINERALS; CRYSTAL STRUCTURE; DEGREES OF FREEDOM (MECHANICS); DESORPTION; ELASTIC MODULI; MECHANICS; MOLECULAR DYNAMICS; NANOCOMPOSITES;

CALCIUM CARBONATE;

EID: 80054731727     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp202743v     Document Type: Article

References (62)

1. Gosline, J. M.; Guerette, P. A.; Ortlepp, C. S.; Savage, K. N. J. Exp. Biol. 1999, 202, 3295
2. Luz, G. M.; Mano, J. F. Philos. Trans. R. Soc., A 2009, 367, 1587
3. Ji, B.; Gao, H. J. Mech. Phys. Solids 2004, 52, 1963-1990
4. Stempflé, P.; Pantalé, O.; Rousseau, M.; Lopez, E.; Bourrat, X. Mater. Sci. Eng., C 2010, 30, 715-721
5. Tushtev, K.; Murck, M.; Grathwohl, G. Mater. Sci. Eng., C 2008, 28, 1164-1172
6. Katti, K. S.; Katti, D. R. Mater. Sci. Eng., C 2006, 26, 1317-1324
7. Nassif, N.; Pinna, N.; Gehrke, N.; Antonietti, M.; Jäger, C.; Cölfen, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 12653
8. Tang, Z.; Kotov, N. A.; Magonov, S.; Ozturk, B. Nat. Mater. 2003, 2, 413-418
9. Meyers, M. A.; Lin, A. Y.; Chen, P. Y.; Muyco, J. J. Mech. Behav. Biomed. 2008, 1, 76
10. Yamakov, V.; Wolf, D.; Phillpot, S. R.; Mukherjee, A. K.; Gleiter, H. Nat. Mater. 2002, 1, 45-49
11. Grubmüller, H.; Heymann, B.; Tavan, P. Science 1996, 271, 997
12. Heymann, B.; Grubmüller, H. Biophys. J. 2001, 81, 1295-1313
13. Gräter, F.; Shen, J.; Jiang, H.; Gautel, M.; Grubmüller, H. Biophys. J. 2005, 88, 790-804
14. Stacklies, W.; Vega, M. C.; Wilmanns, M.; Gräter, F. PLoS Comput. Biol. 2009, 5, e1000306
15. Xiao, S.; Stacklies, W.; Cetinkaya, M.; Markert, B.; Gräter, F. Biophys. J. 2009, 96, 3997-4005
16. Baldauf, C.; Schneppenheim, R.; Stacklies, W.; Obser, T.; Pieconka, A.; Schneppenheim, S.; Budde, U.; Zhou, J.; Gräter, F. J. Thromb. Haemostasis 2009, 7, 2096-2105
17. Pavese, A.; Catti, M.; Price, G. D.; Jackson, R. A. Phys. Chem. Miner. 1992, 19, 80-87
18. de Leeuw, N. H.; Parker, S. C. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2914-2922
19. Archer, T. D.; Birse, S. E. A.; Dove, M. T.; Redfern, S. A. T.; Gale, J. D.; Cygan, R. T. Phys. Chem. Miner. 2003, 30, 416-424
20. Pavese, A.; Catti, M.; Parker, S. C.; Wall, A. Phys. Chem. Miner. 1996, 23, 89-93
21. Raiteri, P.; Gale, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17623-17634
22. Raiteri, P.; Gale, J. D.; Quigley, D.; Rodger, P. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 5997-6010
23. Fisler, D. K.; Gale, J. D.; Cygan, R. T. Am. Mineral. 2000, 85, 217
24. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225-11236
25. Buckingham, R. A. Proc. R. Soc. A-Math. Phys. Eng. Sci. 1938, 168, 264
26. Jones, J. E. Proc. R. Soc. A-Math. Phys. Eng. Sci. 1924, 106, 463-477
27. Gale, J. D. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997, 93, 629-637
28. Jarosch, D.; Heger, G. Miner. Petrol. 1986, 35, 127-131
29. Voigt, W. Lehrbuch der kristallphysik; BG Teubner: Leipzig, 1910; Vol. 34.
30. Hearmon, R. F. S. Rev. Mod. Phys. 1946, 18, 409
31. Liu, L.; Chen, C.; Lin, C. C.; Yang, Y. Phys. Chem. Miner. 2005, 32, 97-102
32. de Leeuw, N. H.; Parker, S. C. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997, 93, 467-475
33. de Leeuw, N. H.; Parker, S. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 3217-3221
34. Schröder, K. P.; Sauer, J.; Leslie, M.; Richard, C.; Catlow, A.; Thomas, J. M. Chem. Phys. Lett. 1992, 188, 320-325
35. Freeman, C. L.; Harding, J. H.; Cooke, D. J.; Elliott, J. A.; Lardge, J. S.; Duffy, D. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11943-11951
36. De Leeuw, N. H.; Parker, S. C.; Rao, K. H. Langmuir 1998, 14, 5900-5906
37. Duffy, D. M.; Harding, J. H. Langmuir 2004, 20, 7630-7636
38. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
39. Swainson, I. P. Am. Mineral. 2008, 93, 1014
40. Dickens, B.; Brown, W. E. Inorg. Chem. 1970, 9, 480-486
41. Freeman, C. L.; Harding, J. H.; Quigley, D.; Rodger, P. M. Angew. Chem. 2010, 122, 5261-5263
42. David, S.; Erik, L.; Hess, B. Gromacs user manual. version 4.0; University of Groningen: Groningen, Netherlands; 2006.
43. Van Der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701
44. Nosé, S. Mol. Phys. 1984, 52, 255-268
45. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695
46. Berendsen, H. J. C. Comput. Simul. Mater. Sci. 1991, 139-155
47. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Gaussian 03; Gaussian; Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
48. Megyes, T.; Grósz, T.; Radnai, T.; Bakó, I.; Pálinkás, G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7261-7271
49. Okumura, K.; De Gennes, P. G. Eur. Phys. J. E 2001, 4, 121-127
50. Gibbs, J. W. The collected works of JW Gibbs; 1928; Vol. 2; pp 1-4.
51. Ford, W. E.; Dana, E. S. A textbook of mineralogy; John Wiley: New York, 1932.
52. Bischoff, J. L.; Fitzpatrick, J. A.; Rosenbauer, R. J. J. Geol. 1993, 21-33
53. Pavlov, M.; Siegbahn, P. E. M.; Sandström, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 219-228
54. Mohanty, B.; Katti, K. S.; Katti, D. R. Mech. Res. Commun. 2008, 35, 17-23
55. Gilbert, P.; Abrecht, M.; Frazer, B. H. Rev. Mineral. Geochem. 2005, 59, 157
56. Suzuki, M.; Saruwatari, K.; Kogure, T.; Yamamoto, Y.; Nishimura, T.; Kato, T.; Nagasawa, H. Science 2009, 325, 1388
57. Weiner, S.; Addadi, L. Trends Biochem. Sci. 1991, 16, 252-256
58. Gao, H.; Ji, B.; Jäger, I. L.; Arzt, E.; Fratzl, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 5597
59. Smith, B. L.; Schäffer, T. E.; Viani, M.; Thompson, J. B.; Frederick, N. A.; Kindt, J.; Belcher, A.; Stucky, G. D.; Morse, D. E.; Hansma, P. K. Nature 1999, 399, 761-763
60. Ackbarow, T.; Chen, X.; Keten, S.; Buehler, M. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 16410
61. Chen, C. C.; Lin, C. C.; Liu, L. G.; Sinogeikin, S. V.; Bass, J. D. Am. Mineral. 2001, 86, 1525
62. Glasser, L.; Jenkins, H. D. B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 632-638