Quantum Molecular Simulation Lab

Computational Chemistry Lab — цифрова лабораторія для хіміків та матеріалознавців

Моделюйте реакції, будьте впевнені в безпеці процесів, оцінюйте матеріали, навчайте студентів та автоматизуйте R&D за допомогою комп’ютерної хімії та ШІ.

580+

квантово-хімічних моделей та готових шаблонів розрахунків

9х

прискорення скринінгу молекул та каталізаторів завдяки AI-підказкам

12

клаудових кластерів для розрахунків: HPC, GPU, serverless, локальні вузли

66 мов

повна локалізація навчальних матеріалів, протоколів, звітів

Можливості лабораторії

Платформа охоплює квантові розрахунки, молекулярну динаміку, хімію матеріалів, токсикологію, навчання та публікації.

  • ✅ Quantum Engines — DFT, HF, MP2, CCSD(T), semi-empirical методи, оптимізація структури, спектри, реакційні профілі.
  • ✅ Molecular Dynamics — симуляції білків, полімерів, наноматеріалів, розчинів, аналіз траєкторій, візуалізація.
  • ✅ Reaction Studio — планування синтезу, механізми, AI-пропозиції каталізаторів, автоматичні журнали експериментів.
  • ✅ Collaboration Hub — workspace для команд, контроль версій, коментарі, публікації, інтеграція з ELN/LIMS.

Сфери застосування

Матеріали

Розробка батарей, фотоелементів, мембран, каталізаторів, наноструктур, квантових точок.

Фармацевтика

Docking, ADMET, дизайн ліків, токсикологія, персоналізована медицина, біоінформатика.

Енергетика

Водневі системи, електроліти, CO₂ capture, каталіз, паливні елементи, storage.

Освіта й citizen science

Віртуальні лабораторії, навчальні курси, проєкти для школярів, відкриті дані, симуляції.

Вступ: комп'ютерна хімія — майбутнє молекулярного дизайну

Комп'ютерна хімія революціонізує спосіб, яким ми розуміємо та розробляємо молекули, матеріали та хімічні процеси. Від квантових розрахунків до молекулярної динаміки, комп'ютерна хімія дозволяє дослідникам моделювати та передбачати властивості молекул без необхідності виконувати дорогі та часом небезпечні експерименти. Computational Chemistry Lab створено як хмарну лабораторію для хіміків та матеріалознавців.

Платформа надає доступ до понад 580 квантово-хімічних моделей та готових шаблонів розрахунків, дозволяючи дослідникам швидко розпочинати складні обчислення. Через Quantum Engines для DFT, HF, MP2 та CCSD(T) розрахунків, Molecular Dynamics для симуляцій білків та полімерів, Reaction Studio для планування синтезу та AI-пропозицій каталізаторів, та Collaboration Hub для співпраці команд, система забезпечує 9x прискорення скринінгу молекул та каталізаторів завдяки AI-підказкам.

Computational Chemistry Lab не лише обчислює — він забезпечує практичне дослідження та навчання. Через 12 клаудових кластерів для розрахунків (HPC, GPU, serverless), повну локалізацію на 66 мовах, інтеграцію з ELN/LIMS, та освітні модулі для студентів та citizen science, платформа допомагає дослідникам та інженерам розробляти нові матеріали, ліки та енергетичні рішення.

Модулі та ресурси

Molecule Explorer

  • 🧬 3D-візуалізація, orbital diagrams, електронна густина, поверхні реактивності.
  • 📈 Аналіз спектрів (IR, UV-Vis, NMR), порівняння з експериментами, бібліотеки даних.
  • 🔄 Автоматичний pipeline оптимізації геометрій, перевірки стабільності, частот.

Reaction Intelligence

  • ⚗️ Складання механізмів, energy profiles, transition states, QM/MM симуляції.
  • 🤖 AI-рекомендації реагентів, каталізаторів, умов, оптимізація етапів.
  • 🧾 Автоматичні звіти, SOP, контроль безпеки, інтеграція з лабораторними роботами.

Education & Publishing

  • 🎓 Курси, опорні конспекти, інтерактивні симуляції, контроль знань, сертифікації.
  • 📝 Генерація публікацій, графіків, supplementary data, compliance з журналами.
  • 🤝 Спільні проекти з університетами, індустрією, citizen science.

Контент-хаб та кооперація

Knowledge Hub

Генеруйте SEO-оптимізовані гайди, whitepapers, навчальні курси. Підтримка schema Dataset, ScholarlyArticle, FAQ, HowTo.

  • Topic clusters: quantum chemistry, catalysis, battery research, drug design.
  • Автоматичні огляди літератури, бібліографія, цитування, DOI.
  • Integration з CMS, marketing automation, CRM, social media, newsletter.

Compliance Desk

Політики GLP, GMP, GxP, REACH, CLP, ISO. Чеклісти, аудит, контроль IP, безпека даних, етичні стандарти.

  • Автоматичні звіти для регуляторів, інвесторів, партнерів.
  • Workflow для approvals, incident response, risk management.
  • Підключення до юридичних консультантів, шаблони контрактів, NDA.

Community & Marketplace

Платформа обміну моделями, реакціями, наборами даних, викладацькими матеріалами. Marketplace сервісів, обладнання, консалтингу.

  • Mentorship програми, hackathons, гранти, Q&A форуми, peer review.
  • Analytics для контенту, кампаній, сертифікацій, corporate innovation.
  • Gamification: badges, impact score, leaderboard, storytelling інструменти.

FAQ — 10 запитань

Які методи квантової хімії доступні?➕
DFT (PBE, B3LYP, M06), HF, MP2, CCSD(T), semi-empirical, QM/MM. Підтримуються власні базиси, екранування, настройки точності.
Чи можна запускати симуляції на власних серверах?➕
Так, доступні on-prem агенти, Kubernetes, SLURM, інтеграція з HPC, керування чергами, баланс навантаження.
Як працюють AI-рекомендації?➕
Моделі аналізують попередні результати, літературу, бази даних, пропонують реакції, каталізатори, оптимальні умови, перевіряють ризики.
Чи є модулі безпеки?➕
Так, контроль токсичності, вибухонебезпеки, екологічного впливу, відповідність REACH, GHS, ISO 45001.
Як організовано спільну роботу?➕
Проєкти команд, контроль версій, коментарі, рецензії, приватні робочі простори, публікація результатів, DOI.
Чи інтегрується з ELN/LIMS?➕
Так, є конектори Benchling, Labguru, Dotmatics, API, webhooks. Автоматично синхронізуються журнали, результати, метадані.
Які навчальні ресурси доступні?➕
Мікрокурси, симуляції, pathway для студентів і викладачів, програми для шкіл, тренінги для індустрії, сертифікації.
Чи є маркетплейс моделей?➕
Так, бібліотека community моделей, можливість ділитися шаблонами, продавати, отримувати фідбек, запускати hackathon.
Як відбувається ліцензування?➕
Гнучкі плани: academic, enterprise, startup. Ліцензії на користувача/проєкт/HPC ядра, керування доступом, аудит.
Чи підтримується відкритий доступ?➕
Є open science режим, інтеграція з репозитаріями, Creative Commons, автоматичні цитування, публікація даних.