Role of mineral surfaces in prebiotic chemical evolution. In silico quantum mechanical studies

Llicenciat MDPI, Basilea, Suïssa. Hi ha consens en què la interacció de molècules orgàniques amb les superfícies de minerals naturals pot haver jugat un paper crucial en l'evolució química i la complexitat en una era prebiòtica. L'obstacle d'una sopa primordial excessivament diluïda que es produeix al mar lliure pot haver estat superat per l'adsorció i concentració de molècules rellevants a la superfície de minerals abundants a la vora del mar. Les interaccions específiques entre orgànics i minerals poden, alhora, organitzar molècules adsorbides en orientacions ben definides i activar-les cap a reaccions químiques, portant a un augment de complexitat química. Com que els enfocaments experimentals no poden proporcionar fàcilment detalls amb resolució atòmica, el paper de les simulacions informàtiques in silico pot omplir aquest buit proporcionant estructures i perfils d'energia reactiva a la interfície entre orgànics i minerals. En conseqüència, s'han proposat nombrosos estudis computacionals dedicats a l'evolució química prebiòtica induïda per interaccions entre molècules orgàniques i minerals. L'article actual pretén revisar els treballs in silico recents, centrant-se en processos prebiòtics que es produeixen sobre la superfície de minerals d'argila, sulfurs de ferro, diòxid de titani i sílice simulats mitjançant mètodes mecànics quàntics basats en la teoria funcional de densitat (DFT). La DFT és la manera més precisa amb què els químics poden abordar el comportament del món molecular a través de grans models que imiten la complexitat química. Es proposa una perspectiva sobre possibles escenaris futurs d'investigació utilitzant tècniques in silico. © 2019 by the authors