В бытность свою сотрудником научного института я, в числе прочего, увлекался квантово-химическими расчетами. Благо вход там был достаточно простой – скачал ворованную версию программы Gaussian, поставил на рабочий компьютер, почитал пару туториалов в интернете – и в бой!

На удивление, этот подход достаточно скоро привел к тому, что я начал делать полезные для лаборатории вещи, с моим именем выходили статьи, где, по большому счету, мой основной вклад был именно в таких расчетах, вот например.

С тех пор прошло много времени, с наукой я завязал, появились другие задачи. Увлекся я программированием на Python, питон для краткости) Очень мне нравится в нем то, что на любой каприз уже есть хорошо задокументированная библиотека, которую просто взять и встроить для своих нужд. Чаты всяческие с искусственным интеллектом помогают отлично. Ну и простой он, сравнительно.

И вот, где-то в конце декабря я обнаружит себя устанавливающим пакет программ Orca, что в нем хорошего, так это то, что для академических целей его можно свободно скачивать и использовать. Покопался по привычке в туториалах, наткнулся на пример использования сканирования геометрии, мне понравилось, решил поэкспериментировать.

В примере была реакция между метаном и OH-радикалом, сканируется расстояние между атомом углерода и отрываемым водородом, примерно так выглядит начальное и конечное состояния

Ниже приведена полученная зависимость энергии от сканируемого расстояния, можно заметить, что прописалась даже потенциальная яма колебания связи С-Н, есть активационный барьер на пути реакции. Есть разрыв, к сожалению, из-за того, что на каждом шаге оптимизируется геометрия только с одним ограничением (собственно сканируемая длина связи), в какой-то момент OH-радикал повернулся, энергия скакнула.

Этот пример мне очень понравился, можно будет его обсудить с ребятами на моем спецкурсе в ФМШ)

Графики, кстати, приготовлены в питоне при помощи библиотеки matplotlib, не ориджин, конечно, по качеству, но мне нравится). Картинки с молекулами – тоже питон, библиотека ase.

По итогу – мне нравится эта фишка орки, можно будет со школьниками пообсуждать картинки, которые можно с её помощью получать)