分子模擬法是用計算機以原子水平的分子模型來模擬分子的結構與行為，進而模擬分子體系的各種物理與化學性質。分子模擬法不但可以模擬分子的靜態結構，也可以模擬分子的動態行為(如分子鏈的彎曲運動、分子間的氫鍵與解締行為、分子在表面的吸附行為、分子的擴散等)。該法能使一般的實驗化學家、實驗物理學家方便的使用分子模擬方法，在螢幕上看到分子的運動象電影畫面一樣幅幅逼真。
基本介紹
- 中文名：分子模擬法
- 儀器：計算機
- 作用：模擬分子的結構與行為
- 模擬對象：分子鏈的彎曲運動等
分子模擬法集現代計算化學之大成，包括分子力學法、蒙特卡洛法、分子力學法及分子動態法。其中，分子動態法具有其他方法所沒有的特點，即有“動能”項及分子結構的變化作為時間函式。不象一般量子力學、分子力學與蒙特卡洛法僅用勢能項掃描述分子體系。描述的往往是真空狀態、絕對零度的分子結構。由於運動是溫度的函式，該法能夠模擬各種溫度下的各種分子體系。這對於計算有溫度效應與時間效應的玻璃化轉變、結晶過程、輸送過程、膨脹過程馳豫過程以及在外力場中的形變過程是非常重要的。
由於沒有近似（除力場參數是從實驗中得到的之外）而遵從嚴格的物理定律，分子模擬法也被稱作“計算機實驗”方法。一方面它可以用來模擬、研究現代物理實驗方法尚難以為計的物理現象與物理過程（如分子在各種表面上的動態行為過程等），從而發展新的理論。另一方面，它可以用來縮短新材料研製的周期，降低開發成本。在螢幕上設計出化學上或拓樸上不同的分子，通過分子模擬預報出新分子各種穩定的聚集結構，進而預報它們應具有的物理化學性質，篩選新材料的設計方案。
