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2024年2月20日【新製品】実験記録をデータベース化 ParsleyLab（パースリーラボ）公開

Adsorption Locator

広範な材料において最安定吸着サイトを発見

ゼオライト、カーボンナノチューブ、シリカゲル、活性炭素などの幅広いマテリアルにおいて、最も安定している吸着サイトを探索。

吸着現象を理解することは、コーティング開発において、また触媒反応、ガスセンサー、および一般的な材料の開発においても重要な鍵となります。堆積プロセス、情報記録装置、腐食問題、および微細孔材料における触媒反応は、吸着現象をより深く理解することが役に立つプロセスの例です。Adsorption Locatorは、広範な材料において最安定吸着サイトを見つけるのに役立ち、それら材料のほんの一部の例としては、ゼオライト、カーボンナノチューブ、シリカゲル、および活性炭が挙げられます。このシミュレーションから、表面層上で腐食を最も受けそうな点、原子層堆積における最も安定なサイト、特定の有機合成に最も有効なゼオライト、および特定の吸着物によるナノチューブ活性化の可能性など、取り扱う系について更なる知見が得られる可能性もあります。手元にあるこのような知識を用いれば、その後のスクリーニング実験を、時間と予算の両方を節約して、より効率的に導くことができるでしょう。

デザイナ画面
Amorphous Cellで作られた非結晶ポリマー

表面現象をより深く理解するために

数分子の基板への吸着をシミュレートすることができます。吸着分子が、気体分子であるか液体であるかは問いません。このアプリケーションは、周期基板と非周期基板の両者において低いエネルギー吸着サイトを見つけ出すように設計されています。Adsorption LocatorをMaterials Studioのモデルリングとシミュレーション環境の他の高性能ツールと組み合わせて利用することで、次のことが可能になります。

広範な材料について最安定吸着サイトを予測
何千もの配置をスクリーニングして、最も安定なものを特定
ナノ触媒上の活性サイトの特定
原子層堆積プロセスにおいて表面層上で最も安定な位置を決定
さまざまな分子と分子篩（例えば、ゼオライト）との相互作用の研究
基板上への複数の添加物のドッキング
吸着プロセスの原子レベル（構造や添加物による影響など）での理解
吸着エネルギーの予測

機能

Adsorption Locatorは、温度をゆっくりと下げながら基板－吸着系の相対的な配置のモンテカルロ探索を行うことで、可能性のある吸着配置を明らかにします。この過程を繰り返すと、更なる局所エネルギー最小値が明らかになります。吸着分子は通常は気体分子または液体であって、基板は通常、固体表面（結晶性もしくは非晶質）、多孔質材料、または巨大分子（例えば、カーボンナノチューブ、ナノ触媒）です。力場・精度レベルの指定、および電荷と非結合相互作用の計算方法の選択ができます。Adsorption Locatorは、調査したいと考えている基板の範囲を限定する際に驚異的な柔軟性を発揮します。この柔軟性によって、系の最も化学的に重要な範囲に焦点を合わせることができます。グラフィカル・ユーザー・インターフェース（GUI）から、次に挙げる幾つかの異なる方法をとることができます。

Bounding box：吸着物を添加することができる領域を限定する方法
Set of atoms：基板構造内の原子群を特定して、探索をその周囲に限定する方法
3D field values：例えば溶媒到達表面のように、フィールドデータの指定した範囲の領域に探索範囲を限定する方法（吸着領域はフィールドデータの表示範囲を変えることで調節可能）

シミュレーションを行った後、Adsorption Locatorは、低エネルギー配置を含む調査報告表を出力します。最も安定な基板－吸着物配置を出力するのか、あるいは広範囲な配置パターンから代表的な配置を返すかを選択することが可能です。

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