Kristallgitter-Visualisierungssoftware

Ich suche nach kostenloser (wie in Freiheit) Software für Linux, mit der ich einfache Kristallgitter visualisieren und Bilder wie diese erstellen kann:

NaCl-Struktur

Gute Funktionen wären die Möglichkeit, Farben einfach auszuwählen, Beschriftungen hinzuzufügen, auszuwählen, wie viele Einheitszellen angezeigt werden sollen, und benutzerdefinierte Geometrie wie im Bild (Flächen) hinzuzufügen. Ich sollte in der Lage sein, die Struktur in der Software von Grund auf neu zu erstellen oder ein gut dokumentiertes, nicht proprietäres Dateiformat zu verwenden. Es sollte nicht zu sehr an die eigentliche Chemie gebunden sein: Ich sollte in der Lage sein, "Quasi-Atome" zu erzeugen, zB als Stellvertreter für Moleküle oder ganze Klassen von Atomen.

Antworten (3)

Ich würde vorschlagen, einen Blick auf den IVisual -Kernel für Jupyter zu werfen - es ist eine Portierung der Visual Python - Bibliothek zu Jupyter - als solches können Sie 3D-Strukturen sehr flexibel aus Ihrem Browser heraus modellieren - es gibt sogar eine animierte Struktur, die dem sehr ähnlich ist Sie suchen in weniger als 100 Zeilen inklusive der Animation umgesetzt.

  • Kostenlos, Gratis & Open Source
  • Plattformübergreifend
  • Flexibel jede 3D-Modellierung, nicht nur Kristalle
  • Nicht-sühnende Sprache
  • Fügen Sie ganz einfach Etiketten hinzu, ändern Sie Farben usw.
  • Jupyter Notepads werden in einem einfachen Textformat gespeichert und können in eine Reihe anderer Formate exportiert werden.
  • JupyterHub würde Live-Modelle auf einem Server zulassen.

Das AtomicSolid-Beispiel

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aktualisierung 2022

Die Dinge haben sich in den 6 Jahren, seit ich die obige Antwort geschrieben habe, stark weiterentwickelt, und als ich sie als Antwort auf eine Frage von @Casimir unten erneut untersuchte, stellte ich fest, dass sich die Landschaft verändert hat.

Das oben erwähnte IVisual wurde in VPython-Jupyter integriert , was bedeutet, dass es mit installiert werden kannpip install vpython

Es gibt auch das Paket Python Materials Genomics (pymatgen) (geschrieben in Python) und das Crystal Toolkit , das in Python auf der Grundlage des Dash-Frameworks von Plotly geschrieben ist . Diese können in einer kostenlos verfügbaren Online-Instanz angezeigt und verwendet werden (dies führt Ihre Berechnungen auf einem Supercomputing-Cluster wie NERSC , OLCF , ALCF oder SDSC aus und ist daher wahrscheinlich viel schneller als auf Ihrem eigenen Computer) .

Crystal Toolkit kann lokal von einer Docker - Instanz aus ausgeführt werden. Benötigt einen kostenlosen Materials Project-API-Schlüssel oder pymatgen & crystal toolkit kann pip installiert und innerhalb von Jupyter Lab verwendet werden, indem Sie die Anweisungen hier befolgen .

Zitate

Materialprojekt

A. Jain*, SP Ong*, G. Hautier, W. Chen, WD Richards, S. Dacek, S. Cholia, D. Gunter, D. Skinner, G. Ceder, KA Persson (*=gleiche Beiträge) The Materials Projekt: A materials genome approach to accelerating materials innovation APL Materials, 2013, 1(1), 011002. doi:10.1063/1.4812323 bibtex

Pymatgen Open-Source-Bibliothek

SP Ong, WD Richards, A. Jain, G. Hautier, M. Kocher, S. Cholia, D. Gunter, VL Chevrier, K. Persson, G. Ceder Python Materials Genomics (pymatgen): A Robust, Open-Source Python Bibliothek für Materialanalyse. Computational Materials Science, 2013, 68, 314–319. doi:10.1016/j.commatsci.2012.10.028 bibtex

Kristall-Toolkit

SP Ong, WD Richards, A. Jain, G. Hautier, M. Kocher, S. Cholia, D. Gunter, VL Chevrier, K. Persson, G. Ceder Python Materials Genomics (pymatgen): A Robust, Open-Source Python Bibliothek für Materialanalyse. Computational Materials Science, 2013, 68, 314–319. doi:10.1016/j.commatsci.2012.10.028 bibtex Online-Crystal-Toolkit

Sieht so aus, als ob die Entwicklung von IVisual im Jahr 2016 gestoppt wurde. Ist der Quellcode/die Dokumentation noch irgendwo verfügbar? Konnte es auf GitHub nicht finden.
@Casimir - es sieht so aus, als hätte John seinen Code in VPython-Jupyter integriert github.com/vpython/vpython-jupyter - der ursprüngliche Quellcode ist auf pypi auf der oben verlinkten Seite verfügbar.
@Casimir - Danke für die Frage - das veranlasste mich, einen Blick darauf zu werfen, wie sich die Dinge in den letzten Jahren entwickelt haben, und die Antwort war enorm. Ich habe meine Antwort aktualisiert, um die Informationen aufzunehmen, die ich gefunden habe.

Mir scheint, dass viele Leute versuchen, Software dafür zu schreiben, aber keine davon ist benutzerfreundlich oder ausgefeilt. Insbesondere die Dokumentation ist meist sehr schlecht. Hier ist ein Teil der Software, die ich bisher ausprobiert habe:

  • Jmol hat anscheinend eine Crystal-Community , aber es gibt keine Dokumentation darüber, wie man Kristalle damit tatsächlich erstellt und anzeigt
  • Gcrystal "ist jetzt Teil der Gnome Chemistry Utils", taucht aber nicht auf deren Website auf (obwohl sie einen Eintrag dafür auf ihrer Handbuchseite haben ). Ich habe es aus dem Repository meiner Distribution installiert (wo es noch als eigenständiges Paket unter seinem eigenen Namen verfügbar war) und ausprobiert, aber alles, was ich bekam, war ein leerer Bildschirm, selbst nachdem ich Atome hinzugefügt hatte. Es hatte auch eine Tendenz zum Segfault.
  • Avogadro hat zumindest grundlegende Tutorials auf seiner Website, aber das zu Kristallen muss noch geschrieben werden. Niemand kann es jedoch schreiben, da der Bearbeitungslink Sie zu einer CloudFlare 404-Seite ohne Bearbeitungsfunktionen führt. Ich habe versucht, es zu benutzen, aber die Atome verschwanden immer wieder zufällig (alle auf einmal), also kam ich nicht weit, bevor ich mich darüber ärgerte.

Mit Ausnahme von Jmol habe ich die Software nur über den Paketmanager meiner Distribution gefunden. Keine der anderen Anwendungen taucht bei einer Google-Suche nach "Kristallvisualisierung" auf.

Es gibt noch mehr kostenlose Optionen (kostenlos eher wie ein Bier):

Beide gehen über die bloße Visualisierung hinaus und bieten Kristallstrukturanalysen an. Olex2 wird auch häufig zur vollständigen Verfeinerung der Kristallstruktur verwendet.

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