【摘要】 分子模拟和分子动力学模拟不是一回事吗?
看到这个题目,可能有些同学会有所疑惑,分子模拟和分子动力学模拟不是一回事吗?严格来说,确实不是一回事,下面我们就对它进行展开介绍吧。
分子模拟(Molecular Simulation)是一个利用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子结构与行为,进而模拟分子体系的各种物理、化学性质的方法[1]。许多通过实验无法得到或者很难得到的数据,通过分子模拟却可以轻松地获得,因为计算机可以清晰地展示分子的微观结构和计算材料力学性能等[2]。它是在实验基础上,通过基本原理,构筑起一套模型和算法,从而计算出合理的分子结构与分子行为。分子模拟不仅可以模拟分子的静态结构,也可以模拟分子体系的动态行为[3]。分子模拟法可以模拟现代物理实验方法还
无法考察的物理现象和物理过程,从而发展新的理论; 研究化学反应的路径、过渡态、反应机理等问题,代替以往的化学合成、结构分析、物理检测等实验,从而进行新材料的设计,缩短新材料研制的周期,降低开发成本[4]。由于以上优点,分子模拟技术在药物分子设计、新材料设计、高分子合成等许多领域已成为一种十分重要的方法和工具,计算机模拟方法的迅速发展推动了材料科学的研究与进展。
分子模拟的方法主要有 4 种: 量子力学方法、分子力学方法、分子动力学方法、分子蒙特卡洛方法和布朗动力学模拟。由于版面有限,下一期我们再一一对其进行介绍。
参考文献
- 庄昌清,岳红,张慧军.分子模拟方法及模拟软件Materials Studio在高分子材料中的应用[J].塑料,2010,39(04):81-84.
- 杨小震. 计算机与应用化学[M]. 北京: 化学工业出版社,1999.
- 《中国大百科全书》总编委会.《中国大百科全书》:《中国大百科全书》出版社,
- 朱伟平. 分子模拟技术在高分子领域的应用[J]. 塑料科技,2002 ( 5) : 23 - 25.
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