BIOVIA Materials Studio

Name: BIOVIA Materials Studio
Brand: Dassault Systèmes SE

Resuelve problemas clave de investigación química y de materiales con un entorno de modelado multiescala, integrado, que proporciona un rango de métodos de simulación completo.

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Dassault Systèmes SE

Descripción

DESCRIPCIÓN

Materials Studio es un entorno completo para modelado y simulación, diseñado para permitir a los investigadores de ciencias de los materiales y químicos, predecir y comprender las relaciones de la estructura molecular y atómica de un material con sus propiedades y comportamiento. Utilizando Materials Studio, los investigadores de muchas industrias están inventando materiales de todo tipo con mejor rendimiento, incluyendo productos farmacéuticos, catalizadores, polímeros y compuestos, metales y aleaciones, baterías y células de combustible, y otros.

Con Materials Studio se puede:

Acelerar la innovación: Materials Studio permite a los equipos de científicos e investigadores de materiales desarrollar nuevos materiales de mejor rendimiento a menor coste, de forma más rápida y eficiente que utilizando solo métodos de prueba y experimentación.
Reducir los costes: Los clientes de Materials Studio han indicado una reducción de hasta 10 veces en el número de experimentos requeridos para introducir un nuevo material.
Mejorar la eficiencia: Automatiza tareas de modelado repetitivas o tediosas creando protocolos de modelado y simulación reutilizables.
Colaborar: Captura y comparte el conocimiento y los métodos de los expertos para hacer que la ciencia computacional sea más consistente en todos los contornos geográficos y organizativos.
Resolver problemas más difíciles: El personal de expertos científicos de Accelrys asegura un soporte experto para ayudar a resolver los problemas más complicados en ciencias de los materiales.

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.

CARACTERÍSTICAS

Herramientas cuánticas

Materials Studio proporciona un conjunto de herramientas, basadas en la mecánica cuántica, para moléculas y estructuras periódicas, incluyendo métodos funcional de densidad, DFT de escalado lineal, QM/MM y herramientas semiempíricas. Estas herramientas proporcionan resultados precisos para las propiedades estructurales, termofísicas, electrónicas y ópticas de los materiales.

Producto	Descripción
CASTEP	CASTEP simula las propiedades de sólidos, interfaces y superficies para un amplio rango de materiales que incluyen cerámicas, semiconductores, y metales utilizando un método funcional de densidad de onda plana.
DMol3	DMol3 se utiliza para modelar la estructura electrónica y propiedades de moléculas orgánicas e inorgánicas, cristales moleculares, sólidos covalentes, sólidos metálicos y superficies infinitas utilizando DFT.
DFTB+	DFTB+ es un módulo semiempírico para simular propiedades electrónicas de materiales. Utiliza una aproximación de ajuste estrecho basada en la teoría funcional de la densidad para permitir una precisión mecánica cuántica en tamaños de sistemas más grandes.
NMR CASTEP	NMR CASTEP predice desplazamientos químicos NMR y tensores de gradientes del campo eléctrico de primeros principios. El método puede aplicarse para calcular los desplazamientos NMR tanto de moléculas como de sólidos para un amplio rango de materiales que incluyen cerámicas y semiconductores.
ONETEP	ONETEP es un código DFT de escalado lineal, que permite cálculos precisos de primeros principios en sistemas con miles de átomos.
QMERA	QMERA utiliza el método QM/MM combinando la precisión de un quántum con la velocidad del cálculo del campo de fuerza. Esta aproximación posibilita la realización de cálculos precisos en sistema muy grandes con un esfuerzo sustancialmente menor.
VAMP	VAMP es capaz de predecir rápidamente muchas propiedades físicas y químicas para sistemas moleculares orgánicos e inorgánicos utilizando una órbita molecular semiempírica.

Herramientas de simulación clásicas

Materials Studio ofrece un amplísimo abanico de métodos basados en interacciones clásicas entre átomos y moléculas. Estos incluyen dinámica molecular, dinámica Lattice y varios métodos basados en Monte Carlo así como la provisión de campos de fuerza.

Producto	Descripción
Adsorption Locator	Adsorption Locator encuentra lugares de adsorción de baja energía para moléculas tanto en sustratos periódicos como no periódicos
Amorphous Cell	Amorphous Cell es una suite de herramientas computacionales que permite construir modelos representativos de sistemas amorfos complejos y predecir propiedades clave
Blends	Blends predice diagramas de fase y parámetros de interacción para mezclas líquido-líquido, polímero-polímero y polímero-aditivo, equilibrios de fase y tecnología de separación.
Conformers	Conformers proporciona algoritmos de búsqueda conformacional y herramientas de análisis para caracterizar conformación molecular y flexibilidad.
COMPASS	COMPASS es un campo de fuerza que permite una predicción precisa de propiedades estructurales, conformacionales, vibracionales y termofísicas para un amplio rango de moléculas en fases de aislamiento y condensada, y bajo un amplio rano de condiciones de temperatura y presión.
Forcite Plus	Forcite Plus ofrece mecánica molecular y métodos dinámicos para moléculas y sistemas periódicos. La herramienta incluye un amplio rango de funcionalidades de análisis para predecir propiedades mecánicas, difusividad, estructura local, variaciones de densidad, densidad de energía de cohesión, funcional de autocorrelación dipolar y otros. Los campos de fuerza soportados son COMPASS, CVFF, PCFF, Dreiding, y Universal.
GULP	GULP es un método para optimización, cálculo de propiedades y dinámica de materiales. Incluye un amplio rango de campos de fuerza para metales, óxidos, minerales semiconductores, así como campos de fuerza mecánica molecular para sistemas covalentes. También se proporcionan herramientas de ajustes de campos de fuerza para desarrollar parámetros para materiales a medida.
Sorption	Sorption proporciona un medio de predecir propiedades fundamentales necesarias para investigar fenómenos de adsorción y separaciones, como isotermas de sorción y constantes de Henry.

Herramientas de simulación de mesoescala

Los métodos de mesoescala de Materials Studio se basan en una aproximación de granulado grueso, por la cual grupos de átomos son reemplazados por perlas. Estos métodos permiten el modelado del comportamiento en escalas de longitud y tiempo que van más allá del rango de las herramientas clásicas.

Producto	Descripción
MesoDyn	MesoDyn es un método funcional de densidad clásico para estudiar el comportamieno de larga longitud y escala de tiempo de sistemas fluidos complejos, en particular la separación de fase y estructura de sistemas de polímeros complejos.
Mesocite	Mesocite es un módulo de simulación de grano grueso para el estudio de materiales en escalas de longitud que van desde nanometros a micrometros y escalas temporales desde nanosegundos a microsegundos. Mesocite puede proporcionar propiedades estructurales y dinámicas de fluidos en equilibrio, bajo cizalladura o en geometrías confinadas.

Herramientas estadísticas

Las herramientas estadísticas son ideales para cribar compuestos rápidamente relacionando rasgos moleculares directamente para cantidades observadas experimentalmente.

Producto	Descripción
QSAR	La integración de QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) en Materials Studio proporciona acceso a un amplio rango de descriptores y capacidades de análisis avanzadas para ayudar a generar relaciones de actividad de estructura de alta calidad. QSAR incluye un amplio abanico de descriptores incluyendo descriptores topológicos y electro-topológicos. Además, los descriptores Jurs permiten examinar la distribución de carga sobre superficies de disolvente; los Descriptores VAMP amplían aún más el rango de descriptores 3D en aquellos que incluyen interacciones electrónicas; y GFA aplica un método de algoritmo genético sofisticado para calcular relaciones de actividad de estructura cuantitativa.
QSAR Plus	QSAR Plus añade la potencia de los Descriptores DMol3 para calcular índices de reactividad y energías precisas para QSAR. También se incluyen redes neuronales (Neural Networks) para construir modelos no lineales y modelos que sean más resistentes a conjuntos de datos ruidosos que otros métodos de construcción de modelos. También puede ser utilizado con conjuntos de datos en los que faltan varios valores, y puede utilizarse para construir modelos ponderados para predecir múltiples propiedades físicas.
Synthia	Synthia calcula propiedades de homo- y copolímeros utilizando Quantitative Structure-Property Relationships (QSPRs) avanzadas. Permite a los investigadores filtrar rápidamente candidatos de polímeros para un amplio rango de propiedades.

BIOVIA Discovery Studio