Chimie numérique
La chimie computationnelle est une branche de la chimie qui utilise l'informatique pour aider à résoudre des problèmes chimiques. Ces programmes calculent les structures et les propriétés des molécules et des solides. La chimie computationnelle complète normalement les informations obtenues par les expériences chimiques. Elle peut prédire des phénomènes chimiques qui n'ont pas encore été observés. Elle est largement utilisée dans la conception de nouveaux médicaments et matériaux.
La chimie computationnelle permet de prédire la structure (c'est-à-dire la position prévue des atomes de la molécule), les énergies absolue et relative (interaction), la distribution des charges électroniques, les dipôles et les moments multipolaires supérieurs, les fréquences vibratoires, la réactivité ou d'autres quantités spectroscopiques, et les sections transversales pour la collision avec d'autres particules.
La chimie computationnelle s'intéresse aux systèmes statiques et dynamiques. Dans tous les cas, à mesure que la taille du système étudié augmente, le temps et les autres ressources (comme la mémoire et l'espace disque) utilisés par l'ordinateur augmentent également. Ce système peut être une seule molécule, un groupe de molécules ou un solide. Les méthodes de chimie computationnelle vont de très précises à très approximatives. Les méthodes très précises ne sont généralement applicables qu'aux petits systèmes.
Une fonction énergétique potentielle de la mécanique moléculaire, et elle est utilisée par des programmes comme Folding@Home pour simuler le mouvement et le comportement des molécules.
Pages connexes
- Bioinformatique
- Mécanique statistique
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la chimie computationnelle ?
R : La chimie computationnelle est une branche de la chimie qui utilise l'informatique pour aider à résoudre des problèmes chimiques. Elle peut être utilisée pour calculer les structures et les propriétés des molécules et des solides, prédire des phénomènes chimiques qui n'ont pas encore été observés et concevoir de nouveaux médicaments et matériaux.
Q : Quels types de systèmes la chimie computationnelle étudie-t-elle ?
R : La chimie computationnelle examine à la fois les systèmes statiques et dynamiques. Le système peut être une molécule unique, un groupe de molécules ou un solide.
Q : Quels types d'informations la chimie computationnelle peut-elle fournir ?
R : La chimie computationnelle peut fournir des informations telles que la structure (positions des atomes), les énergies absolues et relatives, les distributions de charges électroniques, les dipôles et les moments multipolaires supérieurs, les fréquences vibratoires, la réactivité ou d'autres quantités spectroscopiques, et les sections transversales de collision avec d'autres particules.
Q : Quelle est la précision des méthodes utilisées en chimie computationnelle ?
R : La précision des méthodes utilisées en chimie computationnelle varie de très précise à très approximative. Les méthodes hautement précises ne sont généralement réalisables que pour les petits systèmes.
Q : Comment la chimie computationnelle complète-t-elle les données expérimentales ?
R : La chimie computationnelle complète normalement les informations obtenues par les expériences chimiques. Elle peut être utilisée pour prédire des résultats qui n'ont pas encore été observés expérimentalement.
Q : La taille du système étudié a-t-elle une incidence sur le temps de calcul nécessaire ?
R : Oui - plus la taille du système étudié augmente, plus le temps d'ordinateur nécessaire à l'analyse augmente, de même que les ressources telles que la mémoire et l'espace disque nécessaires au stockage.
