Dear all, <br><div><br><div>I have a new two years postdoctoral position in my group. </div><div>Please see below for further information and links</div><div>Best Regards,</div></div><div><br>Title: Molecular simulations to predict the fractionation of isotopes in the environment (GET)</div><div><p><span>Applications are invited for a Postdoctoral 
Research Associate at Toulouse University (GET laboratory), working with
 Dr Merlin Méheut ( https://www.get.omp.eu/author/merlin-meheut/ ) and Dr Magali Benoît (CEMES, Toulouse), in the 
framework of an ANR “Young Researcher” project. We are looking for 
talented and highly motivated candidates to realize molecular dynamics 
calculations (both empirical and ab initio) for Environmental Sciences. 
The Associate will collaborate with experimental scientists at GET (Coll
 G Saldi, J Schott) and LHyGeS, Strasbourg (Coll A.D Schmitt), and with 
chemical theoricists at ENS, Paris  (coll R. Vuilleumier), NYU (M. 
Tuckerman) and CMC, Strasbourg (R. Schurhammer). Candidates motivated by
 multidisciplinary research and application of atomistic simulation to 
complex natural systems will be appreciated. </span></p>
<p><span>To apply for this position, please connect to the following link : <a href="https://bit.ly/3oo5NyI">https://bit.ly/3oo5NyI</a><br></span></p><p><span><strong>Scientific context</strong> </span><br><span>Isotopic
 compositions of natural phases constitute a tool of primary importance 
to assess geological history. Recent progresses in mass spectrometry and
 analytical chemistry have enabled the detection of isotopic variations 
of a host of elements (e.g. Fe, Mg, Ca, Li, Zn), opening the path to 
numerous applications. In particular, Ca isotopes have shown their 
potential for medical applications (early diagnosis of decalcification),
 to assess mechanisms occuring at the soil-plant interface, or to assess
 the Ca cycle in the environment.</span></p>
<p><span>To take the full extent of these new measurements,
 it is necessary to precisely constrain the isotopic effect associated 
with elementary processes occuring at the atomic level. In this 
perspective, the fractionation of isotopes reached at thermodynamical 
equilibrium (called equilibrium fractionation) between two phases 
(between one mineral and a dissolved species, or between two dissolved 
species) is of particular interest.</span></p>
<p><span>It is possible to estimate isotopic fractionation 
based on atomistic modeling by estimating the thermo-kinetic properties 
of atoms in a given bonding environment. For solids, these properties 
are generally estimated based on the harmonic approximation, starting 
from the vibrational frequencies of the mineral (e.g. Méheut and 
Schauble 2014). For liquids, we have developed an approach based on path
 integral molecular dynamics (PIMD, Dupuis et al 2017). This approach, 
which was applied to Li isotopes, is computationally very expensive, and
 that is why it has been limited so far to the use of empirical 
potentials to describe atomic interactions. </span></p>
<p><span>Our primary goal is to set an affordable numerical
 scheme to compute equilibrium fractionation properties of any material,
 in particular dissolved species, based on path integral molecular 
dynamics methods, but with atomic bonding described by ab initio 
electronic structure computations (instead of empirical potentials), so 
as to render its application to virtually any case. This approach will 
be first tested on the Ca²⁺-H</span><span>2</span><span>O system for which experimental data exist.</span></p>
<p><strong><span>Description of the position:</span></strong><br><span>The work of the researcher will be to set up path integral molecular dynamics on a Ca</span><span>2+</span><span>-H</span><span>2</span><span>O
 system, with empirical potentials (with the CP2K code), in order to 
compute Ca isotopes fractionation properties for this system. This will 
be first realized with empirical potentials, then with an ab initio 
approach. Depending on the avancement, another task of the postdoc may 
be to realize some calculations on solids, based on the well-controlled 
approach based on the harmonic approximation. </span></p><span>To apply for this position, please connect to the following link : <a href="https://bit.ly/3oo5NyI">https://bit.ly/3oo5NyI</a></span>
<p><span>CV and motivation letter will be requested. </span></p>
<p><strong><span>Required technical skills:</span></strong><br><span>- Use of ab initio molecular dynamics codes: CP2K, CPMD, CP, PINY-MD. Good level. </span><br><span>- Possibly expertise to build empirical potentials by inverse Monte Carlo approach.</span><br><span>- Possibly experience in path integral molecular dynamics.</span></p>
<p><strong><span>Knowledge to put in application:</span></strong><br><span>- Operating molecular dynamics algorithms </span><br><span>- Path integral formulation of quantum mechanics.</span></p>
<p><strong><span>Know-how </span><span>:</span></strong><br><span>- Computer programming : good level </span><br><span>- Developing a scientific approach to set up a methodology aiming at reproducing a quantity measured experimentally. </span><br><span>- Estimating the different sources of error and their consequences on the final result.</span></p>
<p><span><strong>Some papers in relation to the proposed work:</strong>:</span><br><span>Dupuis R., Benoît M, Tuckerman M, Méheut M. (2017), Accounts of chemical research 50 (7), 1597-1605</span><br>Méheut M. and Schauble E.S. (2014), Geochimica et Cosmochimica Acta 134, 137-154</p><p><br><span></span></p>
<p><span><strong><br></strong></span></p></div>