Modele chimie organica 2017

Tandy Grubbs, professeur de chimie, écrit sur la façon dont les étudiants en chimie à l`Université Stetson tirent parti de l`impression 3D pour mieux visualiser le monde moléculaire. Dans une présentation au 64e Symposium international AVS et exposition à Tampa, en Floride, du 31 octobre au 2 novembre 2017, Alec M. wodtke et ses collègues de l`Institut Max Planck de chimie biophysique à Göttingen, en Allemagne, présenteront ce qu`ils appellent un « modèle “pour la chimie de surface. Dans leur travail, ils décrivent comment une interaction fructueuse entre l`expérience et la théorie peut conduire à des simulations à l`échelle atomique précises des réactions simples sur les surfaces métalliques. un département de chimie et de biochimie, l`Université Notre Dame du lac, États-Unis Courriel: john.parkhill@gmail.com les étudiants du département de chimie et de biochimie de l`Université Stetson, en collaboration avec des mentors de la faculté de chimie, ont fait usage d`un combinaison d`outils logiciels, de ressources Web et d`impression 3D pour créer différents types de modèles chimiques. Des modèles simples à billes et à bâton de structures chimiques communes ont été construits. Des modèles plus réalistes et plus remplis d`espace de composés organiques, de structures cristallines, de protéines et d`autres complexes moléculaires ont également été fabriqués. À l`origine, des modèles moléculaires imprimés en 3D ont été créés par des étudiants dans le cadre d`études indépendantes et d`expériences de recherche senior. Plus récemment, les instructeurs ont incorporé des activités d`impression 3D dans le cadre du programme de chimie requis. les activités d`impression 3D de ce type peuvent souvent rendre difficile l`apprentissage des concepts de chimie plus accessibles aux étudiants et peuvent grandement améliorer l`enthousiasme et la motivation pour apprendre le matériel abstrait. Les champs de force traditionnels ne peuvent pas modéliser la réactivité chimique, et souffrent d`une faible généralité sans réajustement. Les potentiels de réseau neuronal promettent de résoudre ces problèmes, en offrant des énergies et des forces avec une précision quasi ab initio à faible coût. Cependant, une approche axée sur les données est naturellement inefficace pour les forces interatomiques à longue portée qui ont des formules physiques simples.

Dans ce manuscrit, nous construisons une chimie de modèle hybride consistant en un potentiel de réseau neuronal myope avec une physique électrostatique à longue portée et un van der Waals. Ce potentiel formé, simplement surnommé “TensorMol-0,1”, est offert dans un paquet python Open-source capable de beaucoup de types de simulation couramment utilisés pour étudier la chimie: optimisations géométriques, spectres harmoniques, dynamique moléculaire ouverte ou périodique, Monte Carlo, et les calculs de bande élastique nuée. Nous décrivons la robustesse et la rapidité de l`emballage, démontrant sa précision et son évolutivité millihartree à des dizaines de milliers d`atomes sur des ordinateurs portables ordinaires. Nous démontrons la performance du modèle en reproduisant les spectres vibrationnels et en simulant la dynamique moléculaire d`une protéine. Nos comparaisons avec la théorie de la structure électronique et les données expérimentales démontrent que la dynamique moléculaire du réseau neuronal est prête à devenir un outil important pour la simulation moléculaire, réduisant ainsi la barrière de ressources pour simuler la chimie. Nous tenons à remercier Betty Drees Johnson pour son soutien financier continu à l`Université Stetson duPont-ball Library Innovation Lab. Êtes-vous un étudiant qui est intéressé à créer vos propres modèles de produits chimiques imprimables 3D? Ou peut-être vous êtes un éducateur qui espère obtenir des étudiants impliqués dans des activités similaires. Dans les deux cas, vous êtes encouragés à consulter le tutoriel étape par étape (qui peut être consulté sur le lien illustré immédiatement ci-dessous) qui utilise un éditeur moléculaire libre, open source et outil de visualisation appelé «Avogadro» pour dessiner une molécule à partir de zéro. Un deuxième outil logiciel libre appelé «python Molecular Viewer» est ensuite utilisé pour convertir le modèle chimique «Avogadro» en un fichier STL qui peut être imprimé en 3D.

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