Лучшее бесплатное программное обеспечение для молекулярного моделирования для Windows 10

В этой статье мы рассмотрим лучшее бесплатное программное обеспечение для молекулярного моделирования(Molecular Modeling software) для ПК с Windows 10 . Используя эти бесплатные программы, вы можете создавать модели различных химических соединений, от простых до сложных. Эта коллекция программного обеспечения полезна для студентов, изучающих биоинформатику, химическую инженерию и т. д. Вы можете добавлять различные элементы из периодической таблицы(Periodic Table) , чтобы образовать химическое соединение. Кроме того, в этом программном обеспечении вы также можете просматривать химическое соединение в разных стилях, таких как каркас, шар и палка, трубы, шар и цилиндр(wireframe, ball and stick, pipes, ball and cylinder) и многое другое.

Программное обеспечение для молекулярного моделирования(Modeling) для Windows 10

Некоторые из этих программ также включают различные химические группы и структуры для вашего удобства. Просто(Simply) выберите их, и ваша химическая модель готова. Примеры химических групп включают  спирты, бензол, альдегиды, аминокислоты(alcohols, benzene, aldehydes, amino acids) и т. д . Кроме того, вы также можете выполнять химические расчеты, такие как  энергия, длина связи(energy, bond length) и т. д.

  1. Авогадро
  2. МолюКАД
  3. АргусЛаб
  4. Аскалаф Дизайнер

Давайте посмотрим на них.

1] Авогадро

Лучшее бесплатное программное обеспечение для молекулярного моделирования Avogadro

 Avogadro  — отличное бесплатное ПО для молекулярного моделирования с множеством функций. Удобный интерфейс делает его понятным для пользователей. При запуске программы вы увидите черный экран и панель с левой стороны. Вы можете получить доступ к некоторым часто используемым элементам из раскрывающегося меню(drop-down menu) на левой панели. Если вы хотите получить доступ ко всем элементам, просто нажмите « Другое(other) » в раскрывающемся меню, и программа запустит периодическую таблицу(Periodic Table) . Элемент, который вы выберете из периодической таблицы(Periodic Table) , будет доступен в раскрывающемся списке.

Шаги, чтобы нарисовать химическое соединение:

  1. Выберите(Select) элемент из выпадающего меню на левой панели и нажмите на черный экран, чтобы добавить его.
  2. Теперь выберите другой элемент из выпадающего меню.
  3. Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши и перетащите ее к первому элементу, чтобы соединить его химической связью. Вы также можете выбрать тип химической связи: одинарную, двойную или тройную.

На панели инструментов программы есть разные кнопки:

  • Инструмент рисования(Draw tool) : позволяет рисовать различные молекулярные соединения.
  • Инструмент навигации(Navigation tool) : с его помощью вы можете перемещать, вращать, увеличивать и уменьшать масштаб молекулярной модели.
  • Инструмент манипулирования, ориентированный(Bond centric manipulation tool) на связь: выберите этот инструмент и щелкните любую связь, чтобы просмотреть угол.
  • Инструмент автоматического поворота(Auto rotation tool) : выберите этот инструмент и нажмите кнопку « Пуск(Start) ». Теперь нажмите и удерживайте левую кнопку мыши и перетащите ее в любом направлении. Отпустите левую кнопку мыши, и молекулярная модель начнет вращаться автоматически.

Если вы хотите автоматически изменять длину связи соединений, перейдите в « Extensions > Optimize Geometry » или нажмите « Ctrl+Alt+O ». Чтобы рассчитать энергию, перейдите в « Extensions > Molecular Mechanics > Calculate Energy ».

Сохранение файла(Saving the File) : вы можете сохранить свой проект в нескольких форматах, включая  PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT, GAM . Помимо этого, также доступна опция экспорта, с помощью которой вы можете сохранить свой проект в  формате PDF, SVG, BMP, JPG, PNG(PDF, SVG, BMP, JPG, PNG) и т. д.

2] Молукад

Лучшее бесплатное программное обеспечение для молекулярного моделирования для Windows 10

MoluCAD  — еще одно бесплатное бесплатное ПО для молекулярного моделирования в этом списке. Как и Avogado(Avogadro) , он также имеет множество функций. В этом программном обеспечении вы можете одновременно просматривать как 2D-, так и 3D-изображения. Некоторые часто используемые элементы доступны на левой панели программного обеспечения. Чтобы добавить его в основное пространство, просто нажмите на любой из элементов. Если элемент, который вы хотите добавить, недоступен там, вы можете выбрать его из Периодической таблицы(Periodic Table) . Чтобы просмотреть периодическую таблицу(Periodic Table) , щелкните правой кнопкой мыши по черному пространству и нажмите кнопку « Добавить атом(Add Atom) ».

Шаги, чтобы нарисовать химическое соединение:

  1. Нажмите(Click) на любой из элементов на левой панели, чтобы добавить его.
  2. Нажмите(Click) на другой элемент, чтобы добавить его, или вы можете выбрать его из периодической таблицы(Periodic Table) .
  3. Чтобы соединить элементы, перейдите в « Add > Bonds – Connect Atoms » и выберите тип химической связи. Теперь нажмите на первый атом, а затем нажмите на второй.

Помимо элементов, вы также можете добавлять соединения. На правой панели вы найдете различные  молекулы, аминокислоты, функциональные группы, неподеленные пары атомов(molecules, amino acids, functional groups, lone pair atoms) и т. д. Выберите любую структуру и перетащите ее в основное пространство. Вы можете рассчитать энергию молекул, нажав « Energy > Evaluate Energy ».

Используя меню « Запрос(Query) », вы можете рассчитать  расстояние между двумя атомами, длину связи, угол связи, угол кручения, центр масс(distance between two atoms, bond length, bond angle, torsion angle, the centre of mass) и т. д . Вы можете просматривать трехмерную структуру в четырех различных видах:  сверху, спереди, сбоку и косой(top, front, side, and oblique) . Перейдите в « View > Graphics Mode », чтобы просмотреть модель в различных формах, таких как  мяч и клюшка, заполнение пространства, трубы(ball & stick, space fill, pipes) и т. д.

Сохранение файла(Saving the file) : Вы можете сохранить проект в формате MCD . Если вы используете опцию « Экспорт » в меню « (Export)Файл(File) », вы можете сохранить свой проект в  форматах JPEG(JPEG)  и  Windows BITMAP  .

3] АргусЛаб

Лучшее бесплатное программное обеспечение для молекулярного моделирования ArgusLab

ArgusLab  — еще одно удобное программное обеспечение для молекулярного моделирования с простыми для понимания функциями. Используя это программное обеспечение, вы можете создавать структуры различных химических соединений. На левой панели программы доступны три вкладки:

  • Атомы(Atoms) : Эта вкладка содержит различные элементы периодической таблицы(Periodic Table) . При щелчке по каждому атому программа отображает его геометрию. Нажмите(Click) на кнопку « Периодическая таблица(Periodic Table) », чтобы запустить периодическую таблицу(Periodic Table) .
  • Кольца(Rings) : Здесь вы получите различные типы химических кольцевых структур.
  • Аминокислоты(Amino Acids) : на этой вкладке показаны различные типы аминокислот. В этой вкладке также доступен « Конструктор полипептидов ».(Polypeptide Builder)

Шаги, чтобы нарисовать химическое соединение:

  1. Нажмите на вкладку « Atom » на левой панели, чтобы добавить элемент.
  2. Выберите(Select) любой из доступных элементов. Если нужного вам элемента нет, вы можете выбрать такой же из « Таблицы Менделеева(Periodic Table) ».
  3. Щелкните(Use) правой кнопкой мыши, чтобы поместить элемент в отведенное место.
  4. Выберите(Select) другой элемент. Теперь выберите последний элемент, щелкнув левой кнопкой мыши, и поместите другой элемент, щелкнув правой кнопкой мыши. Это соединит два элемента и сформирует соединение.
  5. Чтобы добавить кольца и аминокислоты в пространство, выполните те же действия.

4] Аскалаф Дизайнер

Лучшее бесплатное программное обеспечение для молекулярного моделирования Ascalaph Designer

Ascalaph Designer  — еще одно хорошее бесплатное ПО для молекулярного моделирования. Лучшая часть программного обеспечения заключается в том, что вам не нужно устанавливать его на свой компьютер. Он поставляется с исполняемым файлом. Программное обеспечение будет загружено в формате zip. После распаковки вы найдете исполняемый файл в папке « bin ».

Шаги, чтобы нарисовать химическое соединение:

  1. Нажмите « Ctrl+N », чтобы начать новый проект.
  2. Чтобы добавить элементы, вам нужно открыть периодическую таблицу(Periodic Table) . Для этого перейдите в « Build > Free Drawing ».
  3. Выберите(Select) любой из элементов и поместите их в пространство, нажав клавиши « Ctrl+Shift ».
  4. Поместите другой элемент, используя описанный выше шаг, и перетащите его к последнему элементу, чтобы соединить их химической связью.

Вы можете просматривать каждое соединение в различных формах, таких как  шар и стержень, каркас, CPK(ball and stick, wireframe, CPK) и т. д ., нажимая кнопки на правой панели. Когда вы выбираете любой элемент из Периодической таблицы(Periodic Table) , она показывает вам дополнительную информацию, такую ​​как  имя элемента, гибридизация, ковалентность и силы притяжения Ван-дер-Ваальса(element name, hybridization, covalent, and Van Der Waals forces of attraction) . Нажмите на меню « Анализ(Analyze) », чтобы выполнить различные расчеты, включая  энергию, температуру, давление, дипольный момент(energy, temperature, pressure, dipole moment) и т. д.

Сохранение файла(Saving the file) : Вы можете сохранить свой проект только в его собственных форматах, включая  mim, hin, xmolmmol, (mmol, smol, ) smol и т. д. Это недостаток этой бесплатной программы.

Мы надеемся, что вы нашли этот пост полезным для своих проектов в школе и колледже.



About the author

Я инженер-программист с более чем 10-летним опытом работы с продуктами Windows, Office и Google. Я эксперт в Word, Excel и PowerPoint и написал несколько книг на эту тему. В свободное время я люблю играть в видеоигры, читать книги и смотреть фильмы.



Related posts