BIOVIA Materials Studio es un entorno completo de modelado y simulación diseñado para permitir a los investigadores en ciencia y química de materiales predecir y comprender las relaciones de la estructura atómica y molecular de un material con sus propiedades y comportamiento. Con Materials Studio, los investigadores de muchas industrias están diseñando materiales de mejor rendimiento de todo tipo, incluidos catalizadores, polímeros, compuestos, metales, aleaciones, productos farmacéuticos, baterías y más.
Materials Studio ofrece un enfoque "in silico first", lo que permite a los investigadores optimizar el rendimiento de sus materiales en un entorno de costo relativamente bajo antes de las pruebas físicas.
Materials Studio incluye un entorno gráfico de usuario —Materials Studio Visualizer— en el que los investigadores pueden construir, manipular y visualizar modelos de moléculas, materiales cristalinos, superficies y estructuras mesoescalares. Materials Studio Visualizer se complementa con un extenso conjunto de métodos de solución que incluye cuántica, atomística (o clásica) mesoescalar y estadístico, que permiten a los investigadores evaluar materiales con varios tamaños de partículas y escalas temporales. También incluye herramientas para evaluar estructuras de cristales y crecimiento de cristales.
PRODUCTO | DESCRIPCIÓN |
Materials Studio CANTERA | Cantera [www.cantera.org] es un solucionador de ecuaciones de tasas químicas. Materials Studio Cantera proporciona un entorno para configurar la entrada termodinámica y para ejecutar estos cálculos. "Cantera Reaction Editor" permite a los usuarios introducir nuevas especies y reacciones, opcionalmente con velocidades de reacción determinadas a partir de Materials Studio DMol3, en esquemas de reacción complejos con datos termodinámicos existentes determinados experimentalmente. |
Materials Studio CASTEP | Simula las propiedades de sólidos, interfaces y superficies para una amplia gama de materiales, incluidos cerámicas, semiconductores y metales, utilizando un método funcional de densidad de onda plana. |
Materials Studio DMol3 | Se utiliza para modelar la estructura electrónica y las propiedades de moléculas orgánicas e inorgánicas, cristales moleculares, sólidos covalentes, sólidos metálicos y superficies infinitas utilizando DFT. |
Materials Studio DFTB+ | Módulo semiempírico para simular propiedades electrónicas de materiales. Utiliza un enfoque de vinculación estricta basado en la teoría funcional de la densidad para permitir la precisión de la mecánica cuántica en sistemas de mayor tamaño. |
Materials Studio FlexTS | Herramienta sólida para identificar la ruta de energía mínima entre reactivos y productos en reacciones químicas (ubicación de estados de transición). FlexTS requiere DMol3 o DFTB+ para suministrar la energía del sistema de cada configuración |
Materials Studio KINETIX | Programa de propósito general para simular los procesos químicos y físicos competitivos de adsorción, desorción y difusión que tienen lugar en las superficies. Esto proporciona información única, como el papel de la difusión de especies en la actividad y el envenenamiento de los catalizadores, y la cobertura superficial de especies hasta en microescalas. |
Materials Studio NMR CASTEP |
Predice cambios químicos de RMN y tensores de gradiente de campo eléctrico a partir de los primeros principios. El método se puede aplicar para calcular los cambios de RMN de moléculas y sólidos para una amplia gama de materiales, incluidos cerámicos y semiconductores. |
Materials Studio ONETEP | Código DFT de escala lineal que permite cálculos precisos de primeros principios en sistemas de hasta miles de átomos. |
Materials Studio QMERA | Emplea el método QM/MM que combina la precisión de un cuanto con la velocidad de un cálculo de campo de fuerza. Este enfoque permite realizar cálculos precisos en sistemas muy grandes con un esfuerzo sustancialmente menor. |
Materials Studio VAMP | Predece rápidamente muchas propiedades físicas y químicas de sistemas moleculares orgánicos e inorgánicos utilizando un método de orbitales moleculares semiempírico. Materials Studio VAMP es un enfoque intermedio ideal entre los métodos de campo de fuerza y primeros principios. |
PRODUCTO | DESCRIPCIÓN |
Materials Studio Adsorption Locator |
Encuentra sitios de adsorción de baja energía para moléculas en sustratos periódicos y no periódicos. |
Materials Studio Amorphous Cell |
Conjunto de herramientas computacionales que le permiten construir modelos representativos de sistemas amorfos complejos y predecir propiedades clave. |
Materials Studio Blends | Predice diagramas de fases y parámetros de interacción para mezclas líquido-líquido, polímero-polímero y aditivos poliméricos, equilibrios de fases y tecnología de separaciones. |
Materials Studio Conformers |
Proporciona algoritmos de búsqueda conformacional y herramientas de análisis para caracterizar la conformación y flexibilidad molecular. |
Materials Studio COMPASS |
Predicción precisa de propiedades estructurales, conformacionales, vibratorias y termofísicas para una amplia gama de moléculas aisladas y en fases condensadas, y bajo una amplia gama de condiciones de temperatura y presión. Esto incluye acceso a los últimos parámetros de COMPASS III (https://doi.org/10.1080/08927022.2020.1808215), altamente validados y que cubren la más amplia gama de materiales. |
Materials Studio Forcite Plus |
Ofrece métodos de dinámica y mecánica molecular para moléculas y sistemas periódicos. La herramienta incluye una amplia gama de funciones de análisis para predecir propiedades mecánicas, difusividad, estructura local, variaciones de densidad, densidad de energía cohesiva, autocorrelación dipolar funcional y más. Los campos de fuerza admitidos son Materials Studio COMPASS, CVFF, PCFF, Dreiding y Universal. Forcite Plus también admite la ejecución en GPU para un rendimiento acelerado. |
Materials Studio GULP | Método de optimización, cálculo de propiedades y dinámica de materiales. Incluye una amplia gama de campos de fuerza para metales, óxidos, minerales semiconductores, así como campos de fuerza de mecánica molecular para sistemas covalentes. También se proporcionan herramientas de ajuste Forcefield para desarrollar parámetros para materiales personalizados. |
Materials Studio Sorption | Proporciona un medio para predecir propiedades fundamentales necesarias para investigar fenómenos de adsorción y separaciones, como las isotermas de sorción y las constantes de Henry. |
PRODUCTO | DESCRIPCIÓN |
Materials Studio MesoDyn | Método funcional de densidad clásico para estudiar el comportamiento a largo plazo y escala de tiempo de sistemas de fluidos complejos, en particular la separación de fases y la estructura de sistemas poliméricos complejos. |
Materials Studio Mesocite | Módulo de simulación de grano grueso para el estudio de materiales en escalas de longitud que van desde nanómetros a micrómetros y escalas de tiempo de nanosegundos a microsegundos. Materials Studio Mesocite puede proporcionar propiedades estructurales y dinámicas de fluidos en equilibrio, bajo corte o en geometrías confinadas. |
Materials Studio PhaseField |
Módulo que proporciona predicciones de la microestructura en materiales duros, como la estructura del grano en aleaciones metálicas complejas, mediante la simulación de la solidificación y el crecimiento del grano. Este módulo se ejecuta utilizando protocolos proporcionados por Pipeline Pilot Materials Studio Collection |
PRODUCTO | DESCRIPCIÓN |
Materials Studio QSAR | La integración de QSAR (Relaciones cuantitativas estructura-actividad) en Materials Studio brinda acceso a una amplia gama de descriptores y capacidades de análisis avanzadas para ayudar a generar relaciones estructura-actividad de alta calidad. QSAR incluye una amplia gama de descriptores, incluidos descriptores topológicos y electrotopológicos. Además, los descriptores Jurs permiten examinar la distribución de carga en las superficies del disolvente; Los descriptores VAMP amplían aún más la gama de descriptores 3D a aquellos que incluyen interacciones electrónicas; y GFA aplica una genética sofisticada para calcular relaciones cuantitativas estructura-actividad. |
Materials Studio QSAR Plus |
QSAR Plus agrega el poder de los descriptores DMol3 para calcular índices de reactividad y energías precisas a QSAR. También se incluyen redes neuronales para construir modelos no lineales y modelos que sean más resistentes a conjuntos de datos ruidosos que otros métodos de construcción de modelos. También se puede utilizar con conjuntos de datos a los que les faltan algunos valores y se puede utiliza para construir modelos ponderados para predecir múltiples propiedades físicas. |
Materials Studio Synthia | Synthia calcula las propiedades de homo y copolímeros utilizando relaciones cuantitativas estructura-propiedad (QSPR) avanzadas. Permite a los investigadores seleccionar rápidamente polímeros candidatos para una amplia gama de propiedades. |
PRODUCTO | DESCRIPCIÓN |
Materials Studio Morphology |
La morfología le permite predecir la morfología del cristal a partir de la estructura atómica de un cristal. La morfología permite la predicción de la forma del cristal, el análisis de la estabilidad de la superficie del cristal, el desarrollo de aditivos personalizados y el control de los efectos de los disolventes y las impurezas. |
Materials Studio Polymorph Predictor |
Polymorph Predictor ha sido desarrollado para su uso con moléculas iónicas o no iónicas bastante rígidas compuestas principalmente de carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno. El enfoque se basa en la generación de posibles disposiciones de empaquetamiento en todos los grupos espaciales razonables para buscar los mínimos bajos en la energía de la red. |
Materials Studio Motif | Motif analiza información de conectividad en cristales moleculares, proporcionando un método de análisis cualitativo y cuantitativo de topologías de enlaces de hidrógeno. Combinado con las capacidades predictivas de Polymorph, Motif permite la categorización y puntuación estadística de las estructuras propuestas. Interactúa con la base de datos estructural de Cambridge aprovechando la funcionalidad Mercury del Centro de datos cristalográficos de Cambridge. |
Materials Studio Reflex | Reflex simula patrones de difracción de polvo de rayos X, neutrones y electrones basados en modelos de materiales cristalinos. Reflex Plus ofrece un paquete completo para la determinación de estructuras cristalinas a partir de datos de difracción de polvo de calidad media a alta. |
Materials Studio Reflex QPA |
Reflex QPA amplía la funcionalidad de Reflex para el análisis de fases cuantitativo, permitiendo la determinación de la proporción relativa de diferentes fases, incluidos sistemas tanto inorgánicos como orgánicos, en una mezcla basada en datos de difracción de polvo. |
Materials Studio X-Cell | X-Cell es un algoritmo de indexación eficiente para datos de difracción de polvo de calidad media a alta. X-Cell utiliza un procedimiento de dicotomía específico de extinción para realizar una búsqueda exhaustiva del espacio de parámetros para establecer una lista completa de todas las posibles soluciones de celda unitaria. |