Počítačová chémia
Výpočtová chémia je odvetvie chémie, ktoré využíva počítačovú vedu na riešenie chemických problémov. Tieto programy počítajú štruktúry a vlastnosti molekúl a pevných látok. Výpočtová chémia zvyčajne dopĺňa informácie získané chemickými experimentmi. Dokáže predpovedať chemické javy, ktoré ešte neboli pozorované. Široko sa využíva pri navrhovaní nových liekov a materiálov.
Výpočtová chémia dokáže predpovedať štruktúru (t. j. očakávané polohy atómov molekuly), absolútne a relatívne (interakčné) energie, rozloženie elektronického náboja, dipóly a vyššie multipólové momenty, vibračné frekvencie, reaktivitu alebo iné spektroskopické veličiny a prierezy pre zrážky s inými časticami.
Výpočtová chémia sa zaoberá statickými aj dynamickými systémami. Vo všetkých prípadoch platí, že s rastúcou veľkosťou skúmaného systému rastie aj čas počítača a ďalšie využívané zdroje (napríklad pamäť a diskový priestor). Týmto systémom môže byť jedna molekula, skupina molekúl alebo pevná látka. Metódy výpočtovej chémie sa pohybujú od veľmi presných až po veľmi približné. Vysoko presné metódy sú zvyčajne použiteľné len pre malé systémy.
Funkcia potenciálnej energie molekulovej mechaniky, ktorú používajú programy ako Folding@Home na simuláciu pohybu a správania molekúl.
Súvisiace stránky
- Bioinformatika
- Štatistická mechanika
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to výpočtová chémia?
Odpoveď: Výpočtová chémia je odvetvie chémie, ktoré využíva informatiku na riešenie chemických problémov. Môže sa použiť na výpočet štruktúry a vlastností molekúl a pevných látok, na predpovedanie chemických javov, ktoré ešte neboli pozorované, a na navrhovanie nových liekov a materiálov.
Otázka: Aké typy systémov skúma počítačová chémia?
Odpoveď: Výpočtová chémia skúma statické aj dynamické systémy. Systémom môže byť jedna molekula, skupina molekúl alebo pevná látka.
Otázka: Aké typy informácií môže poskytnúť počítačová chémia?
Odpoveď: Výpočtová chémia môže poskytnúť informácie, ako je štruktúra (pozície atómov), absolútne a relatívne energie, rozdelenie elektronických nábojov, dipóly a vyššie multipólové momenty, vibračné frekvencie, reaktivita alebo iné spektroskopické veličiny a prierezy pre zrážky s inými časticami.
Otázka: Aké presné sú metódy používané vo výpočtovej chémii?
Odpoveď: Presnosť metód používaných vo výpočtovej chémii sa pohybuje od veľmi presných až po veľmi približné. Vysoko presné metódy sú zvyčajne použiteľné len pre malé systémy.
Otázka: Ako počítačová chémia dopĺňa experimentálne údaje?
Odpoveď: Výpočtová chémia zvyčajne dopĺňa informácie získané chemickými experimentmi. Môže sa použiť na predpovedanie výsledkov, ktoré ešte neboli experimentálne pozorované.
Otázka: Má veľkosť skúmaného systému vplyv na to, koľko počítačového času je potrebného?
Odpoveď: Áno - s rastúcou veľkosťou študovaného systému rastie aj množstvo počítačového času potrebného na analýzu, ako aj zdroje, ako je pamäť a diskový priestor potrebný na ukladanie.
