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Materials Studio,具有超超超强的模拟设计能力

2018-03-12

对于一直坚持“以市场为导向、以品质为追求、以服务为根本、以技术为支撑”,打造成为技术先进、功能齐全、服务一流的国际化超算中心来说,不断提高科技能力,引进创新技术是中心向世界一流品牌迈进的可见性动作。因此,自深圳超算中心创立以来,为了给广大用户提供更完美的技术服务,我中心陆续引进了一系列全新的高性能计算软件,为高性能计算注入强大的能量源,最终达成价值最大化的效果。

今天,我们首先要认识的是这个软件—MaterialsStudio,”,是美国Accelrys公司专门为材料科学领域研究者所设计的一款可运行在PC上以及超级计算机上的超强材料模拟软件。

MaterialsStudio软件提供了界面友好的模拟环境,研究者可对各种小分子、纳米团簇、晶体、非晶体以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。软件采用的是先进的模拟计算思想和方法,如量子力学、线性标度量子力学、分子力学等先进的算法和分析方法。用户通过利用MaterialsStudio软件科学的研究和先进的计算方法,得到切实可靠的数据,并能够方便地建立三维分子模型,深入的分析有机、无机晶体、无定形材料以及聚合物。

MaterialsStudio软件可构建和表征无定型或晶态高分子模型,预测包括共混行为、力学行为、高分子和简单流体的相共存、透性、密度、粘附和介观结构等在内的重要性质。对于评估某种特定高分子对特定用途的适用性或者将所需性质设计到新的高分子材料中,这些工具就显得非常有用了。

深圳超算看中的是MaterialStudio多种先进的算法能够综合运用从而化身为一个强有力的模拟工具,能让超算中心客户体验到高科技技术,不管是性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟,都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据,帮助客户解决当今科学研究上一系列重要问题。

MaterialStudio软件支持WindowsLinux操作平台,深圳超算的客户能够根据自己的研究情况,选择合适的模块进行计算,以满足特定领域研究需求。不管是不是计算机方面的专家,任何一个研究者都能体验到该软件的高新技术。在客户制作演讲材料和报告的时候,都能够提炼出高质量的图片供使用。MaterialsStudio软件使任何深圳超算的客户都能得到和世界一流研究部门相一致的材料模拟技术。

深圳超算认为MaterialsStudio软件的魅力之处

1.是世界领先的计算科学公司美国Accelrys专门为材料科学领域研究者所设计的一款可运行在PC上以及超级计算机上的模拟软件。支持WindowsLinux等多种操作平台。

2.提供了界面友好的模拟环境,具有超强的模拟设计能力,研究者可对各种小分子、纳米团簇、晶体、非晶体以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。

3.AmorphousEquilibriaDMol3CASTEP)运行于服务器端,支持的系统包括Windows2000NTSGIIRIX以及RedHatLinux

4.采用灵活的Client-Server结构。其核心模块Visualizer运行于客户端PC

中心配置的MaterialsStudio软件包括如下功能模块:

MaterialsVisualizer:

MaterialsVisualizerMaterialsStudio产品系列的核心模块。它负责提供搭建分子、晶体及高分子材料结构模型所需要的所有工具,可处理图表数据、形成表格文本等形式报告。

COMPASS:

支持对凝聚态材料进行原子水平模拟的功能强大的力场。

AmorphousCell:

允许对复杂的无定型系统建立有代表性的模型,并对主要性质进行预测。

DMol3:

独特的密度泛函(DFT)量子力学程序,是唯一的可以模拟气相、溶液、表面及固体等过程及性质的商业化量子力学程序,应用于化学、材料、化工、固体物理等许多领域。

CASTEP:

CASTEP是由剑桥凝聚态理论研究组开发的一款基于密度泛函理论的先进量子力学程序。所涉及的研究对象包括半导体、陶瓷、金属、分子筛等各类晶体材料,以及掺杂、位错、界面、表面等各种缺陷结构。

NMRCASTEP

NMRCASTEP通过第一原理DFT理论预测NMR化学位移和电场梯度张量。方法适于计算包括有机分子、陶瓷和半导体在内的众多类型材料的分子、固体、表面的NMR位移。

ONETEP(线性标度方法)

ONETEP被称为线性标度的量子力学方法。其应用范围主要包括表面化学、大分子体系(蛋白质、DNA、抗体)及其它复合材料、纳米材料以及半导体、陶瓷材料缺陷等。

QMERA

QMERA是一款将量子力学方法的精确性与经典模拟方法的高效性有机结合的程序,也被称为量子力学(QuantumMechanics)与分子力学(MolecularMechanics)的杂化方法。这一方法在非均相催化、表界面吸附、聚合物间的相互作用、生物分子活性的研究中相比于传统量化方法更具优势。

ForcitePlus(包含各种通用力场)

ForcitePlus是一款分子力学和分子动力学模拟程序。主要应用于有机、无机小分子、有机金属络合物、高分子聚合物、纳米及多孔材料、部分金属、金属氧化物晶体及晶体表界面结构的研究。

GULP(包含各种针对无机体系的专用力场)

GULP是一款分子力学和分子动力学模拟程序。它可以对具有零维、一维、二维、三维结构的各种材料体系的多种性质进行计算、解释和预测。对于有机小分子、金属单质、合金、金属氧化物、碳、硅纳米材料、硅铝多孔材料、铀、镎、钚的混合氧化物以及粘土矿物,GULP均可做较高精度的研究。

Mesocite(耗散粒子动力学、粗粒化分子动力学)

Mecocite是一个包含粗粒化分子动力学以及耗散粒子动力学两种方法,并以软凝聚态材料为主要研究对象的介观模拟工具。它在复合材料、涂料、化妆品以及药物的控释领域具有重要应用。