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シミュレーションで研究効率を加速!

今こそ研究にシミュレーションを!

今こそ研究にシミュレーションを! / 分子シミュレーションの利点 / マウスでポチポチ、お絵描き感覚で計算 / メカニズムを知り、開発経費を削減しよう / 製品・サービス紹介
未だ世界中で猛威を振るうコロナウイルス、医療や経済だけでなく、化学の研究・開発分野にも大きな影響を与えていることと思います。在宅勤務やソーシャルディスタンス遵守のため、以前より実験研究の効率が落ちたという方も多いのでないかと思います。
少ない実験回数で研究効率を上げるには、とにかく手を動かす実験から理論的な根拠に基づく実験へのシフトが求められます。そのための手段として、分子シミュレーションは極めて重要な役割を担っていると考えます。

分子シミュレーションの利点

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分子シミュレーションを行う利点としては、主に次の3つに集約されます。

予言性

実験では観測困難な分子や、未知の材料の性質がわかります。また実験結果を理論的な根拠に基づいて解析したり、有望そうな反応条件を予想したり、反応や現象のメカニズムの解明に役立てたりすることができます。

安全性

毒性・爆発性・環境汚染などの心配をせず研究ができます。そのため、在宅勤務でも研究を行うことができます。

経済性

コンピュータの中では、高価な材料を使った検証や製品破壊強度の検証も好きなだけ試せます。またコンピュータ1台あれば、例えば、赤外・ラマン・吸光・発光・NMR等のスペクトルや、分子構造・結晶構造・活性部位・反応経路などなど、いろいろな情報を得ることができます。
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マウスでポチポチ、お絵描き感覚で計算

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かつての化学シミュレーションは、入力ファイルの作成や計算結果の解析方法が難解で、計算初心者にはなかなか手が出にくいものでした。しかし今は、入力ファイルをお絵描き感覚のマウス操作で作成したり、計算結果をグラフィカルに表示したり、推奨計算条件が自動的に設定されたりと、初心者でも簡単にシミュレーションを行うことができます。
特に比較的小さい分子なら、実験にせまる精度でシミュレートすることができ、在宅で手軽に「実験」が可能になります。
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メカニズムを知り、開発経費を削減しよう

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物ができるメカニズム、あるいは事が起こるメカニズムを知ることは、できた物や起こった事の性質がなぜ良かったのか、なぜ悪かった理由を知ることであり、それは新しい製品の開発や今後の研究方針において非常に重要な情報となります。このメカニズムの解析には、もちろん実験データが必要不可欠ですが、さらにシミュレーションによる情報を加えると、より効率的となります。なぜなら、シミュレーションは実験では観測困難なブラックボックスの部分を解き明かしてくれるからです。また近年では、機械学習技術を活用して、目的の物性に対する因子分析や材料探索も利用され始め、ますますシミュレーションの重要性が増しています。

この機会にぜひ、化学シミュレーションを活用して、研究開発をより一層効率的に進めていきましょう。

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