MAPS材料設計平臺的簡介

    MAPS(Materials And Processes Simulations)是集中多款優秀的第三方材料設計軟件的具有很強擴展性的材料設計平臺。

    MAPS可應用于從量子化學計算到中尺度計算,在不同時間和空間尺度上真正的實現了多尺度計算平臺建設的目標。MAPS包括友好的圖形用戶界面供用戶建模、方便分析結算結果數據,并整合了大學和研究所開發的被廣大世界科研用戶肯定的計算模擬軟件。

    MAPS是一種科研平臺,可以計算高分子的物性,小分子和高分子凝聚狀態和變化分析,研究分子反應機理,固體、表面、界面的電子結構計算。

     MAPS中各種計算引擎由開發源程序和與其相對應的界面組成的Plug-in組成。可以通過在基本MAPS模塊中添加不同Plug-in來實現研究不同體系和時間尺度的目的。

集成的計算引擎有:ABINIT,NAMD,LAMMPS,MNDO,Turbomole,Towhee,Amorphous,FHMixing,QmPot,SciDPD.

為什么要改變您現在的科研工作方法?

    MAPS? 是第一個用于分子和過程建模的多用戶/多項目平臺。MAPS?允許您使用任何最適合您的R&D工作系統使用的模擬代碼。您可以容易的將任何分子模擬代碼集成進入MAPS?平臺。MAPS? 也提供所有您需要的標準建模和可視化工具。因此,您不需要放棄您已經習慣使用的工具,您可以簡單的進入一個通用工作環境并且加快您的工作效率。此外,MAPS?模擬環境還為您提供在任何時間集成您需要的任何模擬代碼的可能。MAPS?中的應用程序界面(API)可以助您容易地實現創建界面和訪問模型信息。

MAPS?的主要優勢

    MAPS? 是一個靈活的可定制的分子建模和過程模擬平臺。MAPS?已經包含了最先進的模擬代碼。而且, MAPS? 包含了可選擇的完整的API界面套裝,并提供相應的使用說明,允許最終用戶將他們想使用的代碼集成在一個通用的用戶界面下。鑒于此種構架,MAPS?實現了在用戶需要的時候,提供集成和使用最先進代碼的功能。

Simulation Engine

最先進的計算引擎

   MAPS?支持模擬代碼中的多種開源技術。許多科研小組開發了科學最前沿的模擬計算技術,Scienomics與這些小組保持了密切的關系。通過 MAPS?,您可以方便的使用這些最新技術,并獲得界面友好的工具和相關的使用幫助和技術支持。 MAPS?還提供了一些非開源的代碼,這些模擬代碼也是由Scienomics與世界先進的學術小組合作開發的,是在其代表的相關領域中最先進的技術。

MAPS?中的模擬代碼

          * ABINIT, 由ABINIT 小組開發, www.abinit.org. ABINIT 是一個量子力學代碼,使用平面波/贗勢技術,計算周期性體系。

          * Amorphous Builder , 一個快速周期性非晶液態和聚合物系統建模工具。Amorphous builder 是與雅典的Doros Theodorou教授合作開發的。它基于蒙特卡洛方法構建聚合物的無定形體系。通過這個技術,用戶可以基于實驗密度值產生幾乎所有的聚合物,甚至具有高密度的聚合物如密度達到1.5g/cm3的聚酰亞胺膠帶或者聚磺酸鹽都可通過一步構建成功。

          * FHMixing, 基于Molecular Silverware程序,預測二元混合物熱動力學性質的工具。混合物的性質是基于Flory Huggins 理論獲得的。 FHMixing非常適用于快速篩選上百個分子的溶混性,是介觀模擬參數化的有力工具,例如作為耗散粒子動力學的代碼SciDPD。

          * LAMMPS, 最初由美國能源CRADA (Cooperative Research and Development Agreement)聯合兩家美國能源部實驗室和三家公司研發的。 它是一個用于計算大規模體系的經典動力學代碼。LAMMPS基于豐富的的力場和邊界條件,可以模擬原子、聚合物、生物、金屬或者顆粒體系。

          * MNDO, 由德國Max-Planck-Institut für Kohlenforschung的 Prof. Dr. Walter Thiel's 小組開發。 MNDO基于半經驗方法計算分子有限系統。

          * NAMD, 由美國伊利諾伊大學Prof. Klaus Schulten's生物化學理論計算小組研發。NAMD是一個基于分子動力學快速計算分子結構和分子動力學模擬的代碼。

          * QMPOT, QmPot 是一個 QM/MM 和QM/QM引擎。因此,該引擎實現了對由基于量子力學處理的團簇和基于原子間勢函數處理的環境結合后的大型體系的描述。而且,通過QmPot,可以將兩種水平的量子力學工具結合在一起。該種方法的成功主要是由于其原子間勢函數考慮了原子或環境中的離子的極化率,并且其原子間勢函數是利用了參數化第一原理的數據。

          * SciDPD, 由Dr. Julian C. Shillcock 開發,并且License授權給瑞士Complex Fluid Simulations GmbH。它是一個耗散粒子動力學代碼,用于模擬復合液體或者塊狀聚合物系統的相行為。 SciDPD可應用于復合液體相行為、膠束形成、塊狀聚合物形態預測、藥物釋放現象,以及其它多更多的方面。

          * SciTherm, 基于高精度狀態方程,如SAFT何PC-SAFT,用于預測單成分和多成分混合流體的熱動力學性質和相平衡。它提供多種類型體系的參數數據庫,允許通過內置的回歸工具計算回歸參數。

          * Towhee 是一個蒙特卡洛分子模擬代碼,為預測流體相平衡而設計,主要使用基于特別設計的處理采樣分子構象的算法的原子力場。Towhee 隨后擴展到一些系綜、多種不同的力場、以及固體(或者至少多孔性的)相中。

          * Turbomole, 由德國卡爾斯魯厄大學 Prof. Reinhart Ahlrichs' 小組開發。Turbomole是一個基于量子力學分子代碼,擁有豐富的DFT(包括含時的)函數,MP2,耦合團簇和HF方法。

Data Managemen

          

集成數據管理

    MAPS? 旨在做一個用戶友好的模擬代碼集成平臺。MAPS? 即將發布的版本將支持可選的包括數據管理在內的工具,可以允許多用戶之間共享模擬結果。用戶可以實現將他們的結果公布給其他MAPS? 用戶。基于MAPS? 的數據庫可以輕松實現數據的存儲和檢索。這將是一個很好的利用內部資源和促進您的組織內部的信息交換的工具。

靈活的可定制的建模環境

    MAPS? 十分靈活! 其API 是有完整的文檔和可選的在不同的操作系統上可以隨意轉換。終端用戶可以利用API為 MAPS?寫自己的插件。而且,MAPS?還擁有靈活的可定制的基于Python語言的腳本編輯器。這有利于有圖形界面的高級界面友好程序的開發。這些應用程序可以在您的全體R&D組織中開展,進而提高您的建模能力。

日常任務管理

    通過MAPS? 您不需要重新創造整體體系!日程的作業,如文件輸入/輸出或者繪圖都可以由MAPS? 管理。終端用戶只需要將注意力集中在他們的手邊的主要任務并使用MAPS? ?API處理剩下的其它事務。

 

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