Öngörülü Çalışmaları Ölçeklenebilir Nanohelices ve Geliştirilmiş 3D Görselleştirme

Bu prosedürün genel amacı, moleküler dinamik veya MD simülasyonları için açık kaynak kodu kullanarak sarmal, nano yaylar ve nano şeritlerin atomistik modellerini oluşturmaktır. Bu videoda, açık kaynaklı nano yaylı oymacı program dosyaları ile birlikte önce uygun bir atomistik toplu silika giriş dosyası hazırlayarak silika cam nano yaylanma modellerinin nasıl hazırlanacağı açıklanmaktadır. İkinci adım, MATLAB'ı bir Linux PC'de başlatmak ve istenen bir nano yaylı modeli oluşturmak için nano yaylı oymacı grafik kullanıcı arayüzünü kullanmaktır.

Daha sonra, nanos yaylı oyma makinesi sonuçları açık kaynaklı bir görselleştiricide doğrulanır. Son adım, sonuçları yayların MD çekme simülasyonlarında kullanmaktır. Sonuç olarak, malzeme inovasyonu araştırmalarına yönelik MD simülasyonları için çeşitli iyi tanımlanmış ve ölçeklenebilir nano sarmal modeller etkili bir şekilde oluşturulabilir.

Bu yöntemi kullanma fikri ilk olarak nano teller ve diğerleri gibi nanoyapıların moleküler dinamik simülasyonlarını gerçekleştirirken ortaya çıktı. Bildiğiniz gibi, yay benzeri malzemeler doğada çok bol miktarda bulunur ve bu nedenle bu tür geometrileri denemek ve incelemek ve özellikle simulasyon için, enerji hasadı, hidrojen depolama ve biyolojik algılama ve diğerleri ile ilgili uygulamalar için önemlidir. Ve şu anda piyasada ticari paketler ve kodlar bulunmaktadır.

Ancak, oluşturabileceğiniz geometri türlerinde oldukça sınırlıdırlar. Ve bu yüzden iyimser sarmal modeller kolayca kolay değil, başarılması kolay. Bu nedenle, bu tür çabaların, bu prosedürü gösteren gelecekteki çalışmalara, laboratuvarımda yüksek lisans öğrencisi olan Max Larner'ın yardımcı olacağını umuyoruz.

Bu videoda kullanılan dosyalar Davila Group web sitesinde çevrimiçi olarak sağlanmaktadır. URL için bu videoya eşlik eden metin protokolüne bakın. Başlamak için, web deposundan nano springs dot tar dot gz dosya arşivini indirin.

İndirilen arşivi bulun ve tercih edilen bir çalışma dizinine taşıyın. Başlıklı Belgeler Nanos Springs'i eğik çizgide. Nano springs tar dot gz'ye sağ tıklayın ve buradan ayıkla'yı seçin.

Sağ tıklama bağlam menüsünden, gerekli tüm dosyaların geçerli dizinde bulunduğunu doğrulayın. Bu dosyaların listesi ve masaüstündeki amaçları için metin protokolüne bakın. Bir terminal penceresi açın ve dizini Nano Springs proje dosyalarının çıkarıldığı klasöre değiştirin.

Ardından, me Nano Springs, me CPP Point cpp yazarak sistem için ikili dosyayı derlemek için komutu çalıştırın. Ardından, çevrimiçi olarak sağlanan dosyaları kullanarak komut satırına MATLAB yazarak MATLAB'ı başlatın. Sol üst araç çubuğu alanındaki kılavuz simgesine tıklayarak kılavuzu MATLAB'da açın.

Kılavuz hızlı başlangıç ile yeni bir pencere görüntülemek için. Mevcut bir şekli değiştirmek için mevcut açık yapışkan sekmeyi kullanın. Değiştirilecek mevcut yapışkan figürü aramak için gözat düğmesine tıklayın.

Şekil dosyasını seçtikten sonra, araçlar menüsü altındaki aşırı duygusal tıklamayı çalıştırmak için yapışkan figürle yeni bir pencere görüntülemek için her iki pencerede de aç'a tıklayın. Ve evet, bir açılır pencere, yeni bir pencere çalıştırmadan önce şeklin kaydedilip kaydedilmeyeceğini sorduğunda, değiştirilmiş yapışkan görüntüyü görüntüler. Örnek çalıştırmayı ayarlamak için önce yapışkan ekranın üst kısmındaki giriş modeli dosyasını seç düğmesine tıklayın ve Glass cube IP dosyasına gidin.

Giriş dosyasını seçtikten sonra, bunun yolu, seçilen giriş modeli dosyası düğmesinin sağındaki yapışkan pencerede görünmelidir. Ardından, çıkış modeli bölümüne gidin ve çıkış modelini kaydetmek için dizine göz atmak ve seçmek için gözat düğmesini kullanın. Yapışkan çalıştır düğmesine basarak verilen yay parametrelerini kullanarak örneği çalıştırın.

MATLAB geri bildiriminde, yay modeli ve yay modeli parametreleri için seçilen giriş atomlarının sayısını doğrulayın. Yapışkan arayüz sonlandırıldıktan sonra, MATLAB geçerli klasör penceresinde nano yaylar nokta M'ye sağ tıklayarak ve çalıştır'ı seçerek ardışık çalıştırmalar gerçekleştirin. Nano yaylı oymacı tarafından oluşturulan çıkış yayı modellerini görselleştirmek ve doğrulamak için aşırı duygusal arayüzü doğrudan ortaya çıkarmak için.

Görselleştirme programına giriş için daha önce olduğu gibi dosyalar oluşturmak için nano yaylı oymacı MATLAB GUI'yi kullanın. Yaylı modellerde mesafeleri ölçün ve bunların kaydını tutun. Ölçülen verileri istenen yay boyutlarıyla karşılaştırın ve nano yaylı oymacı tarafından oluşturulan yay modellerini geleneksel bir açık kaynaklı moleküler dinamik koduna girdi olarak kullanmak için yay modelinin doğruluğunu doğrulayın.

İlk olarak, açık kaynaklı moleküler dinamik programının en son sürümünü indirin. Lambalar, istenilen nano yaylı modelin boyutlarını belirlemek amacıyla uygun ilk dökme silika cam modelini hazırlar. Ardından, nano yaylı oymacı MATLAB gui'yi kullanarak istediğiniz nano yaylı modeli oluşturun.

Daha önce olduğu gibi, modeli gererek istenen nano yay üzerinde çekme simülasyonları gerçekleştirin. Eksenel olarak, görselleştirme ve analiz için gerilen nanos yaylanma modelinin temsili bir videosunu oluşturun. Bu prosedürde sunulan hesaplama yöntemleri, atomistik simülasyonlar için uygun silika, nano yaylar ve nano şeritlerin oluşturulmasına izin verir.

Burada, nano şerit yarıçapı 1.07 nanometre, sarmal yarıçapı 5.37 nanometre ve aralık 7.16 nanometre olan bir silikon nano şeridin atomistik bir modeli gösterilmektedir. Anlık görüntüler, nano yapının farklı görünümlerini gösterir. Bu şekil, 1.07 nanometre tel yarıçapı, 4.29 nanometre sarmal yarıçapı ve 4.29 nanometre aralık ile yaylanan bir silikon nanonun atomistik modelinin farklı görünümlerini göstermektedir.

Bu videoyu izledikten sonra, insanlar gelecekteki moleküler dinamik simülasyonlar için geliştirdiğimiz bu açık kaynak kodunu kullanarak sarmal bir nano yay oluşturabilmeyi beklemelidir. Özetle, bu videoda sunulan yöntemler, herkesin simülasyonlar yoluyla nano lizis çalışmasını kolaylaştıracak ve bu şekilde nano cihazların tasarımını içeren özellik çalışmaları mümkün olacaktır.