شیمی محاسباتی

شیمی محاسباتی شاخه‌ای از دانش شیمی است که از روش‌های ریاضی و مفاهیم فیزیکی برای توجیه و تفسیر پدیده‌ای شیمی استفاده می‌کند. هدف اصلی در این رشته بدست آوردن ساختارهای بهینه، خواص شیمی فیزیکی و واکنش‌پذیری ترکیبات شیمیایی با استفاده از روش‌های نظری است. محاسبات با روش‌های آغازین و روش‌های مبتنی برا اطلاعات آزمایش‌های تجربی است. محاسبات در این رشته علمی به کمک رایانه انجام پذیر است. از این رشته به‌گستردگی در تمامی شاخه‌های شیمی، بیو شیمی و داروسازی استفاده می‌شود.

روش‌های محاسباتی تاکنون روش‌های محاسباتی بسیاری برای حل مسائل شیمی ابداع شده‌است. این روش‌ها از قوانین مکانیک کوانتوم، مکانیک کلاسیک یا ترکیبی از آن‌ها برای حل مسائل استفاده می‌کنند. انتخاب روش مناسب برای انجام محاسبات به نوع و بزرگی ساختار مورد مطالعه و همچنین نوع اطلاعاتی که مورد نیاز است بستگی دارد. اغلب این روش‌ها را می‌توان به صورت زیر طبقه‌بندی کرد:

1. روش‌های شیمی محاسباتی
2. روش‌های مکانیک مولکولی
3. روش‌های ساختار الکترونی
   • روش‌های نیمه تجربی
   • روش‌های از آغاز
   • روش‌های نظریه تابع تابع
4. روش‌های شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
   • شبیه‌سازی دینامیک مولکولی کلاسیک
   • شبیه‌سازی دینامیک مولکولی کوانتومی
     • روش بورن اپنهایمر
     • روش کار-پارینلو

جستارهای وابسته

• شیمی فیزیک
• شیمی کوانتوم
• روش‌های از آغاز (ای بی انیشو)
• روش‌های نیمه تجربی
• روش‌های مکانیک مولکولی
• نظریه تابع تابع چگالی
• رایانه‌های مناسب برای محاسبات شیمی
• نرم‌افزار گوسین
• نرم‌افزار گمس

منابع

• Faulk, Joe (2004). Concise Encyclopedia of Chemistry (به انگلیسی). New York: McGraw-Hill.

وب سایت نیکوپردازش

پیوند به بیرون

• NIST Computational Chemistry Comparison and Benchmark DataBase - Contains a database of thousands of computational and experimental results for hundreds of systems
• American Chemical Society Division of Computers in Chemistry - American Chemical Society Computers in Chemistry Division, resources for grants, awards, contacts and meetings.
• CSTB report Mathematical Research in Materials Science: Opportunities and Perspectives - CSTB Report
• 3.320 Atomistic Computer Modeling of Materials (SMA 5107) Free MIT Course
• Chem 4021/8021 Computational Chemistry Free دانشگاه مینه‌سوتا Course
• Technology Roadmap for Computational Chemistry
• Applications of molecular and materials modelling.
• Impact of Advances in Computing and Communications Technologies on Chemical Science and Technology CSTB Report
• MD and Computational Chemistry applications on GPUs