آموزش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم‌افزار متریالز استادیو 🧬
شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamics) با نرم‌افزار متریالز استادیو، امروز یکی از موضوعات داغ و کاربردی در کنار روش‌های آزمایشگاهی محسوب می‌شه. با رشد علم شیمی محاسباتی، استفاده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی برای حل مسائل و مشکلات ...
آموزش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم‌افزار متریالز استادیو 🧬
شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (Molecular Dynamics) با نرم‌افزار متریالز استادیو، امروز یکی از موضوعات داغ و کاربردی در کنار روش‌های آزمایشگاهی محسوب می‌شه. با رشد علم شیمی محاسباتی، استفاده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی برای حل مسائل و مشکلات کارهای تجربی مطرح شد و بعد هم گسترش پیدا کرد.
چرا این دوره؟
اگه دانشجوی شیمی، مهندسی مواد، داروسازی یا رشته‌های مرتبط هستی، حتماً به این موضوع برخوردی که انجام آزمایش‌ها هم پرهزینه‌ست و هم زمان‌بر. اینجاست که شبیه‌سازی دینامیک مولکولی وارد می‌شه و می‌تونه مثل یه دستیار محاسباتی کنارت باشه. مثلاً فرض کن می‌خوای رفتار یه پلیمر رو در برابر جذب گاز بررسی کنی؛ به‌جای اینکه ماه‌ها در آزمایشگاه وقت بذاری، می‌تونی اول با MD رفتار سیستم رو پیش‌بینی کنی و بعد با خیال راحت‌تر بری سراغ آزمایش.
هدف شبیه‌سازی دینامیک مولکولی چیه؟
هدف کلی، بررسی رفتار و خواص سامانه‌های شیمیایی و پیش‌بینی رفتارشون برای تسهیل کارهای آزمایشگاهیه. این روزها از MD در کنار کارهای تجربی استفاده می‌شه تا هزینه‌های مربوط به آزمایش‌ها کمتر بشه.
اولش محققان از روش مونت‌کارلو (Monte Carlo) با نمونه‌های تصادفی برای شبیه‌سازی سامانه‌های شیمیایی استفاده می‌کردن. ولی محدودیت‌های این روش، خطای نسبتاً بالا و شباهت نه‌چندان قابل‌قبول به سیستم‌های واقعی، باعث شد که شبیه‌سازی دینامیک مولکولی پا به عرصه بذاره.
در MD با کمک معادلاتی که از قانون دوم نیوتن به دست میاد و با استفاده از روش‌های عددی برای حل معادلات، مکان و سرعت حرکت ذرات سامانه در هر لحظه مشخص می‌شه.
کاربردهای شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
MD کاربردهای متنوعی داره که از جمله‌شون می‌شه به این موارد اشاره کرد:
مطالعه خواص و کاربردهای مواد مورد مطالعه
دارورسانی
بررسی نفوذپذیری گازها
محاسبات کوانتومی
محاسبه امتزاج‌پذیری مواد
و کلی کاربرد دیگه...
در MD یه سری مباحث و مفاهیم پایه‌ای وجود داره که قبل از شروع باید خوب تفهیم بشن؛ بعدش هم باید نوع نرم‌افزار مناسب برای انجام MD مشخص بشه.
نرم‌افزارهای مختلف برای شبیه‌سازی MD
نرم‌افزارهای مختلفی برای انجام شبیه‌سازی‌های MD وجود داره، مثل:
GROMACS
NAMD
LAMMPS
متریالز استادیو (Materials Studio)
بین این نرم‌افزارها، متریالز استادیو به خاطر محیط ویژوالی که داره، کار کردن باهاش راحت‌تره. از طرفی بانک اطلاعاتی خیلی قوی در زمینه مواد آلی و معدنی، به‌ویژه پلیمرها داره. این نرم‌افزار میدان‌های نیرو متنوعی مثل Dreiding، COMPASS، pcff، cvff و... داره که هرکدوم قابلیت‌های خاص خودشون رو دارن و برای بیان برهم‌کنش‌های درون و برون‌مولکولی استفاده می‌شن.
شرکت BIOVIA این نرم‌افزار رو توسعه داده و تا امروز نسخه 2020 رو ارائه کرده. این نسخه به‌روز، میدان‌های نیروی جدیدی معرفی کرده و در سایر میدان‌های نیرو هم اصلاحاتی انجام داده. به همین دلیل دقت محاسبات در زمینه برهم‌کنش‌ها و انرژی پتانسیل سامانه مورد مطالعه بالاتر می‌ره. با این حال، قابلیت‌های متریالز استادیو با اومدن نسخه‌های جدید مدام در حال افزایشه.
بعد از این دوره چه کاری می‌تونی انجام بدی؟
در پایان آموزش، می‌تونی با کمک نرم‌افزار متریالز استادیو، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی سامانه‌های مورد مطالعه در کارهای آزمایشگاهی رو انجام بدی و دقت آزمایش‌هات رو هم بالاتر ببری. این مهارت مخصوصاً برای پروژه‌های پایانی، پایان‌نامه‌ها و مقاله‌های علمی خیلی به کارت میاد.
مشخصات دوره 📋
ویژگی
توضیح
عنوان دوره
آموزش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم‌افزار متریالز استادیو
مدرس
اساتید متخصص حوزه شیمی محاسباتی
مدت زمان کل
حدود ۴ ساعت و ۳۰ دقیقه
تعداد فصل‌ها
۵ فصل
تعداد جلسات
۱۸ جلسه
سطح
مقدماتی تا کاربردی
وضعیت قیمت
دارای تخفیف ویژه
محتوای دوره
شماره
عنوان فصل
تعداد جلسات
مدت زمان
۱
مقدمه‌ای بر شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
۴ جلسه
۰۱:۰۳ ساعت
۲
محیط نرم‌افزار و ترسیم ساختار
۲ جلسه
۰۰:۳۰ ساعت
۳
انواع ماژول‌های موجود در نرم‌افزار
۱ جلسه
۰۰:۱۵ ساعت
۴
محاسبات شبیه‌سازی در ماژول‌ها
۲ جلسه
۰۰:۲۹ ساعت
۵
حل مسائل کاربردی
۹ جلسه
۰۲:۱۳ ساعت
این دوره به چه سوالاتی جواب می‌ده؟ 🤔
چرا این دوره؟ چون هم مباحث تئوری MD رو پوشش می‌ده و هم به‌صورت عملی با نرم‌افزار متریالز استادیو کار می‌کنه.
چه چیزی یاد می‌گیرم؟ از مقدمات شبیه‌سازی دینامیک مولکولی گرفته تا ترسیم ساختار، آشنایی با ماژول‌ها و انجام محاسبات واقعی.
چطور به کارم میاد؟ توی پروژه‌های دانشگاهی، پایان‌نامه، مقالات علمی و حتی کارهای صنعتی مرتبط با مواد و پلیمرها می‌تونی ازش استفاده کنی.
اگه دنبال یه مسیر یادگیری منظم و کاربردی در حوزه شبیه‌سازی مولکولی هستی، این دوره با تخفیف ویژه‌ای که داره، فرصت خوبی برای شروع محسوب می‌شه.
شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با متریالز استادیو
ثبت‌نام با تخفی
