Software di simulazione Simcenter Culgi

di programmazionedi modellizzazionedi parametrizzazione

Panoramica
Simcenter Culgi è un software di chimica computazionale che accelera lo studio e lo sviluppo dei materiali su una piattaforma digitale, coprendo l'intero ciclo di vita: scoperta, sviluppo del processo, logistica e analisi di mercato. Viene impiegato in settori come sviluppo farmaceutico, cosmetico, chimico speciale, accumulo di energia e oil & gas per progettare materiali e formulazioni con le proprietà desiderate.

Benefici principali

• Screening virtuale di nuovi materiali e formulazioni in fase iniziale per accelerare l'innovazione.
• Progettazione di materiali migliori con minore impatto di carbonio grazie a simulazioni chimiche multiscala.
• Previsione di proprietà chimiche e fisiche per applicazioni reali (stabilità, viscosità, interazioni di formulazione, proprietà delle membrane, ecc.).

Applicazioni ed esempi

• Scoperta e ottimizzazione di interazioni in formulazioni farmaceutiche per sicurezza e stabilità dei medicinali.
• Screening di solventi 'green' per processi chimici più sostenibili.
• Progettazione di membrane polimeriche per batterie e celle a combustibile.
• Progettazione di miscele chimiche per il miglior recupero del petrolio (EOR) e demulsificazione.
• Miglioramento della resistenza agli urti per componenti automobilistici; sviluppo di adesivi e compositi leggeri e termoresistenti.
• Ottimizzazione di formulazioni nel settore cosmetico e cura personale.

Novità (versione citata)

• Automatizzazione della parametrizzazione delle proteine a grana grossa.
• Accelerazione dello sviluppo delle formulazioni proteiche.
• Rilevamento intelligente dell'equilibrio per ottimizzare i tempi di esecuzione.

Funzionalità e moduli chiave

• Formulazioni: suite completa per modellare e valutare formulazioni complesse.
• Sistemi multifase: simulazione di sistemi con fasi multiple e interfacce complesse.
• Polimeri: modellazione multiscala di polimeri, cristallizzazione, morfologia e miscele polimeriche.
• Simulazioni a grana grossa: mappatura automatica e algoritmi di parametrizzazione per modelli a grana grossa (coarse-grained).
• Modellazione mesoscopica: metodi a campo di fase e strumenti per morfologia e dinamiche su scala mesoscale.
• Dinamica molecolare (MD): ampia libreria di algoritmi MD per simulazioni atomistiche e di sistema.
• Chimica quantistica: integrazione di pacchetti ab-initio (es. NWChem) per calcoli quantistici su molecole e solidi.
• Parametrizzazione automatica e generatori molecolari: workflow per generare rapidamente campi di forza e modelli a grana grossa senza sviluppo manuale esteso.
• Flussi di lavoro multiscala integrati: passaggio dei parametri dalla meccanica quantistica fino alla scala continua per coerenza fisica e accuratezza delle proprietà.

Settori tipici di utilizzo

• Farmaceutico e biotech
• Cosmetico e cura personale
• Chimica speciale e processi industriali
• Accumulo di energia (batterie, celle a combustibile)
• Oil & gas (recupero chimico, demulsificazione)
• Automotive e materiali per componenti

Risorse e supporto

• Webinar on-demand e blog con aggiornamenti di versione e casi d'uso (es. rilasci 2511 e 2605).
• White paper e materiali tecnici su metodologie quali frammentazione automatica e parametrizzazione.

Caractéristiques / spécifications techniques

• Tipologia: software di chimica computazionale per modellazione multiscala.
• Scopi: progettazione materiali, simulazione di formulazioni, previsione proprietà chimiche e fisiche.
• Modelli e metodi inclusi: chimica quantistica (ab-initio), dinamica molecolare, modelli a grana grossa (coarse-grained), modellazione mesoscopica (campo di fase), metodi per sistemi multifase.
• Automazione: parametrizzazione automatica, mappatore a grana grossa e generatore molecolare integrati.
• Capacità: workflow multiscala coerenti (dal livello atomistico al continuum) e supporto HPC per screening e calcoli intensivi.
• Esempi di proprietà calcolabili: viscosità, stabilità di formulazioni, interazioni molecolari, proprietà interfacciali, comportamento di polimeri e cristallizzazione.
• Integrazione: progettato per integrare simulazioni a più scale e per supportare pipeline digitali per R&S e sviluppo di processo.