株式会社ウェーブフロント【事例】MaterialsStudio　遷移状態探索

最終更新日：2021-04-16 14:45:30.0
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【事例】LST/QSTを使用した遷移状態探索をご案内します

◇LST/QSTを使用した遷移状態探索　事例紹介
・化学反応のポテンシャルエネルギー面を探索するには、反応プロセスの各ステップに対する構造的エネルギー的運動的などの情報が必要です。
・それらの情報の中で、特に遷移状態を見つけることは重要となっております。
・本事例ではMaterials Studioにて、遷移状態探索の手法としてよく知られているLSTとQSTを使用することで解析をしております。

【製品特長】
■「マテリアルズインフォマティクス」にも最適
■材料開発を効率化するシュミレーションソフト
　業界分野を問わず、研究、開発、設計、製造に従事される方にご利用いただけます
■より効率よく、より簡単に、新規材料開発に役立ちます。
■さまざまなタイプの材料に対応
■一つのGUI画面上で、結晶構造の作成、計算条件設定、計算結果表示の
　全てを行うことが可能

※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。
株式会社ウェーブフロント営業部　
MAIL: sales@wavefront.co.jp

基本情報【事例】MaterialsStudio　遷移状態探索

【ツール】
■量子力学シミュレーションツール
■古典的シミュレーションツール
■メソスケール・シミュレーションツール
■統計ツール
■分析/結晶化ツール

【事例】
・結晶成長
・結晶表面の原子の挙動
・結晶解析
・物性値の計算
・スパッタリングシミュレーション
・潤滑剤の性能向上
・触媒
・トライボケミカル(潤滑)反応
　　　など

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株式会社ウェーブフロント営業部　
MAIL: sales@wavefront.co.jp URL: https://www.wavefront.co.jp/

価格帯	お問い合わせください
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型番・ブランド名	『Materials Studio』
用途／実績例	※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。お問合せ先 sales@wavefront.co.jp 〒220-6112 神奈川県横浜市西区みなとみらい2-3-3クイーンズタワ－B 12階 TEL: 045-682-7070 URL: https://www.wavefront.co.jp/

詳細情報【事例】MaterialsStudio　遷移状態探索

: Visualizer
Materials Studio ではグラフィカルなユーザー環境である Materials Studio Visualizer を提供しており、これを使用して分子、結晶、表面、ポリマー、メソスケール構造のモデルの作成、操作、表示を行えます

: 材料のマルチスケールシミュレーション
『Materials Studio』は、
・量子力学(密度汎関数法)
・古典力学(分子動力学計算)
・メソスケール(散逸粒子動力学計算など)

統計、分析/結晶化ツールを備えた、
総合的なモデリング/シミュレーションのプラットフォームです。

: ◇LST/QSTを使用した遷移状態探索(概要)

・化学反応のポテンシャルエネルギー面を探索するには、
反応プロセスの各ステップに対する構造的エネルギー的運動的などの情報が必要です。
・それらの情報の中で、特に遷移状態を見つけることは重要となっております。
・本事例では「Materials Studio」にて、
遷移状態探索の手法としてよく知られているLSTとQSTを使用することで解析をしております。

: ◇計算モデルと手法　　221_4

・反応物質にはビニルアルコールを、生成物質にはアセトアルデヒドを計算モデルに使用しました。
・また、反応物質と生成物質からLSTを使用して反応経路を線形補完することで、
反応経路を作成しました。
・この反応経路とQSTを組み合わせることで、これから遷移状態探索を行います。
・モデルの構造最適化や遷移状態探索には、
量子力学計算に幅広い計算対象を取ることが出来るDMol3モジュールを使用しました。

: ◇求められた物性値の考察

・図では遷移状態解析の流れを示しました。
・まず初めに、LSTで求めた線形的反応経路にQSTを組み合わせることで
反応経路を探索し、プロットしています。
・次に、その結果からスペクトルを解析し、
虚数振動数のピークについての分子の動きを可視化しています。
・可視化した分子では、水素が移動すると同時に結合次数も変化していることがわかります。

カタログ【事例】MaterialsStudio　遷移状態探索

取扱企業【事例】MaterialsStudio　遷移状態探索

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株式会社ウェーブフロントの企業理念は、日本の製造業における研究開発～設計～製造～メンテナンスまでのプロセスをシミュレーションという観点からサポートし、企業活動の高度化・効率化に寄与することです。弊社ではこの企業理念の下、 CAEと設備資産管理、信頼性に関するソリューションを提供しています。 CAEの分野では流体解析からマルチフィジックス解析まで各種シミュレーションソフトウェアとこれに関連するプリプロセッサ・ポストプロセッサを、設備資産管理の分野では、各種の装置・設備のメンテナンス管理ソフトウェアを、機能安全・信頼性の分野では故障率のコンサルティングからツールの提供まで一貫したサービスを行っています。