מהו קובץ CUBE?
פורמט קובץ CUBE, הידוע גם כקובץ Gaussian Cube (.cube) משמש בכימיה חישובית לאחסון נתונים מולקולריים, במיוחד מידע על צפיפות האלקטרונים הנובע מחישובי כימיה קוונטית. פורמט זה מזוהה בדרך כלל עם חבילת תוכנה גאוסית, הנמצאת בשימוש נרחב לביצוע חישובי מבנה אלקטרוניים אב initio.
קובצי Gaussian Cube מאחסנים נתונים תלת מימדיים, המייצגים בדרך כלל צפיפות אלקטרונים או תכונות אחרות של מולקולות, המתקבלים באמצעות חישובי כימיה קוונטית. הקובץ מכיל מקטע כותרת עם מטא נתונים (כגון מוצא, מספר נקודות נתונים לאורך כל ציר ומרווח), ואחריו רשת של ערכים מספריים המייצגים תכונה של עניין (למשל, צפיפות אלקטרונים) בכל נקודת רשת במרחב.
קובץ Gaussian Cube (.cube) הוא קובץ טקסט רגיל עם מבנה ספציפי. הכותרת מכילה מידע על מערכת מולקולרית ורשת נתונים, וערכי הנתונים מסודרים בפורמט רשת תלת מימדית. קבצי Gaussian Cube משמשים לעתים קרובות כדי להמחיש תכונות מולקולריות באמצעות תוכנת הדמיה מולקולרית. תוכניות כמו VMD (Visual Molecular Dynamics) או PyMOL יכולות לקרוא קובצי Gaussian Cube כדי להציג משטחים מולקולריים, צפיפות אלקטרונים או מאפיינים מחושבים אחרים.
דוגמה פשוטה לקובץ קוביית גאוס:
דוגמה לקובייה
נוצר על ידי גאוסיאן
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0.0000000000000000E+00 0.00000000000000000E+00 0.0000000000000000E+00
50 0.10000000000000000E+01 0.00000000000000000E+00 0.00000000000000000E+00
50 0.00000000000000000E+00 0.10000000000000000E+01 0.00000000000000000E+00
50 0.00000000000000000E+00 0.00000000000000000E+00 0.10000000000000000E+01
0.123456789E+02 0.123456789E+02 0.123456789E+02 0.123456789E+02 0.123456789E+02
... (ערכי נתונים עבור צפיפות אלקטרונים בכל נקודת רשת)
על גאוסיאן
Gaussian היא חבילת יישומי תוכנה לכימיה קוונטית וכימיה חישובית. ההתמקדות העיקרית של גאוסיאן היא בשיטות כימיה קוונטית אב initio, שהן גישות מדויקות ביותר אך אינטנסיביות מבחינה חישובית לחקר המבנה האלקטרוני של מולקולות. התוכנה נמצאת בשימוש נרחב במחקר ובמסגרות אקדמיות עבור יישומים שונים, כולל חיזוי תכונות מולקולריות, חקר מנגנוני תגובה וחקר מבנים מולקולריים.
אודות NWChem
NWChem היא תוכנת כימיה חישובית בקוד פתוח המיועדת לסימולציות של כימיה קוונטית בעלות ביצועים גבוהים. הוא משתמש בשיטות מהתחלה כגון Hartree-Fock ותיאוריית פונקציונליות הצפיפות, תומך במחשוב מקביל לחישובים יעילים על אשכולות, ומוצא יישומים בתחומים מדעיים מגוונים, כולל כימיה חישובית, ביוכימיה ומדעי החומרים. NWChem ידועה ברבסטיות שלה, המאפשרת לחוקרים לחקור מערכות כימיות שונות, ואופי הקוד הפתוח שלה מעודד תרומות והתאמה אישית של הקהילה.
על VMD
VMD, ראשי תיבות של Visual Molecular Dynamics, היא תוכנית הדמיה מולקולרית רבת עוצמה ושימוש נרחבת לתצוגה, ניתוח והנפשה של מסלולי דינמיקה מולקולרית (MD), כמו גם מבנים מולקולריים סטטיים. זה פופולרי במיוחד בתחומים של כימיה חישובית, ביולוגיה מולקולרית וביואינפורמטיקה מבנית. VMD מצטיינת בהצגה של מבנים מולקולריים, ומספקת עיבודים תלת מימדיים באיכות גבוהה של מולקולות ותסביכים מולקולריים. הוא תומך במגוון פורמטים של קבצים מולקולריים.
על PyMOL
PyMOL היא מערכת הדמיה מולקולרית וכלי תוכנה המשמשים להדמיה תלת מימדית של מבנים מולקולריים. זה פופולרי במיוחד בתחומי ביולוגיה מבנית, ביואינפורמטיקה וכימיה חישובית. PyMOL מספקת עיבוד 3D באיכות גבוהה של מבנים מולקולריים, המאפשרת למשתמשים לדמיין ולחקור צורות, משטחים ואינטראקציות של מקרומולקולות ביולוגיות.
איך פותחים קובץ CUBE?
ניתן לפתוח קובץ CUBE ולהפנות אליו באמצעות התוכניות הבאות.
- NWChem (חינם) עבור (Windows, MAC, Linux)
