Top 15 des meilleurs outils de chimie pour le système Linux

La chimie n'est pas du tout un domaine scientifique ennuyeux. Si vous avez de solides connaissances de base, vous allez adorer. Il existe de nombreux programmes informatiques pour rendre l'apprentissage de la chimie intéressant. D'autre part, les études supérieures et les travaux de recherche en chimie ne peuvent se faire sans l'utilisation de certains logiciels. Mais ce n'est pas une tâche facile d'obtenir les conseils vers le logiciel dont vous avez besoin. La plupart des outils ne fonctionnent pas comme prévu après l'installation. Pour les utilisateurs de Linux, trouver le meilleur logiciel de chimie Linux est encore plus fastidieux en raison de la plus petite base d'utilisateurs. Donc, si vous êtes ici à la recherche d'outils de chimie open source pour Linux, vous êtes au bon endroit.

Meilleurs outils de chimie pour Linux

Différents programmes ont des utilisations différentes. Certains sont bons pour les débutants, tandis que d'autres pour les utilisateurs avancés. Encore une fois, un étudiant en chimie de niveau secondaire n'a pas besoin d'utiliser un logiciel de recherche chimique. La bonne personne a besoin du bon outil. Nous avons donc créé ici une liste contenant les 15 meilleurs outils Linux open source pour vous. La liste contient des logiciels de différentes catégories pour vous couvrir.

1. Tomviz

Tomviz est un outil de chimie open source populaire pour Linux. Il s'agit principalement d'un outil d'analyse de données tomographiques. La tomographie est la méthode de sectionnement et d'imagerie d'une chose particulière à l'aide d'une onde pénétrante. La tomodensitométrie est un bon exemple d'utilisation du principe de la tomographie. Tomviz peut visualiser les données tomographiques sous forme 3D. Il peut même utiliser Python pour des algorithmes personnalisés afin d'analyser les données tomographiques.

Fonctionnalités clés de Tomviz

Il dispose d'une belle interface graphique pour de nombreux outils de rendu intégrés.
Les utilisateurs bénéficient de diverses options de personnalisation dans les paramètres de visualisation.
Les paramètres des paramètres de visualisation peuvent être utilisés en combinaison.
Les utilisateurs peuvent animer la sortie visuelle finale. Ils peuvent également être enregistrés sous forme de fichiers image ou vidéo.
Les données collectées peuvent être analysées par des algorithmes définis par l'utilisateur.
Il prend en charge un grand nombre de formats de fichiers pour l'importation et l'exportation de données.

2. Psi4

Il s'agit d'un outil de chimie Linux open source. Il s'agit principalement d'un progiciel de chimie quantique ab initio. Cet outil peut simuler une variété de propriétés moléculaires avec une grande précision. Ce logiciel de chimie Linux est écrit en langage C++. Les utilisateurs ont accès à de nombreuses méthodes de chimie quantique en utilisant les méthodes numériques et les algorithmes intégrés de ce logiciel. L'interface Python avancée de cet outil permet à l'utilisateur d'écrire ses routines pour les calculs quantiques.

Caractéristiques principales de Psi4

Il dispose d'une fonctionnalité de parallélisation de la mémoire partagée qui lui permet d'exploiter tout le potentiel d'une machine multicœur.
Les utilisateurs peuvent automatiser les tâches à l'aide du module de commande intégré basé sur Python.
Cet outil peut facilement reconnaître et exploiter le plus grand sous-groupe abélien du groupe des points moléculaires.
Le code de cet outil est hautement optimisé afin qu'il puisse effectuer une interaction de configuration hautement corrélée.
Il peut effectuer des corrections relativistes scalaires ainsi que d'autres opérations.

3. JEUX

GAMESS est un logiciel de structure électronique moléculaire ab initio. Ce logiciel de chimie Linux fait partie intégrante de la chimie quantique. Il peut calculer différents types de fonctions d'onde. Le développeur a divisé le code original en deux versions différentes nommées GAMESS-US et GAMESS-UK. Il existe plusieurs différences entre ces deux versions car les deux sont largement modifiées. Ici, je parle de la version britannique du logiciel.

Caractéristiques principales de GAMESS-UK

Il peut fonctionner avec différentes méthodes de calcul telles que Direct SCF, Direct MP2 et Direct RPA.
Ce logiciel comprend une grande variété d'outils d'analyse intégrés, y compris l'analyse multipolaire distribuée, l'analyse Natural Bond Orbital (NBO), l'analyse de population Mulliken et Lowdin.
Les pseudopotentiels locaux et non locaux intégrés peuvent calculer les dérivées secondes de l'énergie.
Il intègre CCP1GUI pour afficher les données scalaires et vectorielles dérivées du pré et du post-traitement.
GAMESS peut s'exécuter de manière fluide dans un système parallèle pour augmenter la productivité.

4. MPQC

MPQC est l'abréviation du nom d'origine d'un outil de chimie open source appelé logiciel Massively Parallel Quantum Chemistry. Il peut calculer les propriétés des molécules dans les méthodes de la chimie quantique. L'objectif principal de l'outil est les méthodes de structure électronique à plusieurs corps, telles que les clusters couplés. La version actuelle est largement connue sous le nom de MPQC4 et peut fonctionner sur un système informatique parallèle.

Fonctionnalités clés de MPQC

Cette source de l'outil a une conception orientée objet.
MPQC prend en charge le traitement parallèle, ce qui augmente la vitesse de calcul.
Il dispose d'un analyseur avancé de géométrie de coordonnées intégré à cet outil.
Il prend en charge à la fois Hartree-Fock et la théorie fonctionnelle de la densité pour les énergies et les gradients à coque fermée, sans restriction et à coque ouverte généralement restreinte.
MPQC prend en charge différentes méthodes pour les théories du second ordre pour les énergies et les gradients.

5. NWChem

NWChem est un logiciel de chimie computationnelle ab initio. Cet outil de chimie pour Linux peut effectuer des calculs complexes concernant la chimie moléculaire. Comme la plupart des autres bons logiciels de recherche, il prend en charge les systèmes informatiques parallèles. NWChem est un outil évolutif, et il peut donc être utilisé des PC domestiques aux réseaux informatiques hautes performances. Il utilise le principe de la dynamique moléculaire classique pour la simulation de la structure chimique des molécules.

Caractéristiques principales de NWChem

Il peut gérer les calculs dans les méthodes classiques et quantiques.
La fonctionnalité de mise à l'échelle hautement productive lui permet de s'adapter au cluster de milliers de processeurs.
Il peut déterminer la fonction d'onde et l'énergie d'un système quantique à plusieurs corps dans un état stationnaire grâce à la méthode Hartree-Fock.
NWChem prend en charge les corrections relativistes dans les calculs dans diverses méthodes, y compris Douglas-Kroll, Dyall-Dirac, spin-orbite, etc.
Cet outil utilise des pseudopotentiels et des ensembles de bases d'ondes planes pour effectuer des calculs de théorie de la fonctionnelle de la densité.

6. Avogadro

Avogadro est un éditeur et visualiseur de molécules avancé. Il s'agit d'un logiciel de chimie Linux multiplateforme utilisé dans d'autres domaines comme la physique, la biologie et la science des matériaux. Cet outil de visualisation dispose d'un moteur de rendu avancé extensible via un système de plugin. La prochaine version de cet outil aurait de puissantes capacités de script pour l'automatisation des tâches.

Caractéristiques principales d'Avogadro

Il prend en charge divers threads pour les tâches de rendu et de calcul.
Cet outil intègre une prise en charge des cellules unitaires cristallographiques.
Il peut importer des fichiers depuis le logiciel populaire Open Babel.
Les développeurs peuvent étendre les fonctionnalités à l'aide de son architecture de plug-in.
Il dispose d'un interpréteur intégré pour les scripts avec le langage Python.
Il propose une excellente documentation pour ses API. Toutes les API sont disponibles publiquement.

7. PyMOL

Comme son nom l'indique, cet outil est basé sur le langage Python. PyMOL utilise OpenGL pour visualiser les graphiques moléculaires. Cet outil de chimie pour Linux peut effectuer une visualisation en temps réel des données moléculaires. Il peut générer de superbes images et peut les animer. Cet outil est disponible gratuitement sous licence GPL. Il fournit des API faciles à utiliser à utiliser dans des applications personnalisées.

Caractéristiques principales de PyMOL

Il prend en charge la visualisation tridimensionnelle en temps réel.
La bibliothèque graphique OpenGL lui permet d'effectuer un rendu standard de publication de haute qualité.
PyMOL propose un outil d'animation complet pour la visualisation vidéo.
Il peut utiliser des données de réflexion pour générer des cartes de densité électronique.
Il dispose d'outils de mesure intégrés, y compris les angles, les distances, etc.
Il peut lire divers formats de fichiers, notamment .pze, .pzw, .pse.gz, .psw.gz, etc.

8. CP2K

CP2K est un logiciel de simulation atomique gratuit et open-source. Il peut simuler des matériaux dans différents états tels que solide, liquide, cristallisé, etc. Il est très utilisé dans différents domaines scientifiques, notamment la physique, la chimie et la biologie. Ce logiciel de chimie Linux peut effectuer la structure électronique des molécules dans les méthodes de mise à l'échelle linéaire et parallèle. Il comporte un module QUICKSTEP pour effectuer différentes méthodes ab initio.

Fonctionnalités clés de CP2K

Il utilise la technique DFT pour la modélisation numérique de la mécanique quantique.
Cet outil peut déterminer l'énergie d'un système quantique à plusieurs corps dans un état stationnaire par la méthode Hartree-Fock.
Il prend en charge plusieurs théories du second ordre pour le calcul des énergies et des forces.
CP2K peut étendre ses fonctionnelles de densité via la bibliothèque fonctionnelle LibXC.
Cet outil peut calculer les énergies ponctuelles, les optimisations géométriques et la fréquence.

9. Ouvrir Babel

Open Babel est également connu comme une boîte à outils chimique. De nombreux outils de chimie dépendent de ce progiciel. Cet outil de chimie open source peut lire et modifier des fichiers de données chimiques. Puisqu'il s'agit d'un projet collaboratif, le public peut rechercher, convertir, analyser ou stocker des données dans ce système logiciel. Open Babel peut convertir de nombreux formats de fichiers utilisés dans les domaines liés à la modélisation moléculaire. Il dispose d'une interface de ligne de commande et est compatible avec d'autres logiciels populaires.

Caractéristiques principales d'Open Babel

Il dispose d'outils intégrés pour convertir des fichiers ainsi que pour rechercher des molécules.
Un large éventail de formats de fichiers de données chimiques est pris en charge par cet outil.
Cet outil peut reconnaître automatiquement les types de fichiers importés. Ainsi, les utilisateurs n'ont pas besoin de les définir.
La fonction de conversion par lots permet de gagner du temps et d'augmenter la productivité.
Il prend en charge tous les principes de base de la mécanique moléculaire.
Les utilisateurs peuvent ajouter ou soustraire de l'hydrogène pour une meilleure simulation.

10. Gabedit

Comme d'autres outils de chimie pour Linux, Gabedit n'est pas un logiciel unique. Il s'agit plutôt d'un ensemble complet de logiciels basé sur une interface graphique comprenant Gamess-US, Molcas, Gaussian, MPQC, Molpro, etc. Ainsi, il peut effectuer une variété de tâches liées à la chimie computationnelle. Des différents types d'analyse au rendu visuel, Gabedit est là pour vous.

Fonctionnalités clés de Gabedit

Cet ensemble d'outils prend en charge presque tous les principaux formats de fichiers concernant les données chimiques.
Il peut afficher graphiquement les résultats d'analyse dérivés de différents logiciels de chimie.
Les outils de visualisation de données ont différents paramètres de personnalisation.
Les données graphiques rendues peuvent être animées et exportées sous forme de fichiers vidéo.
Cet outil peut lire les données orbitales des fichiers GENNBO.
Il dispose d'un support intégré pour le logiciel de chimie populaire, NWChem.

11. Jmol

Jmol est le nom d'un outil de chimie open-source. C'est une visionneuse d'images 3D basée sur Java. Cet outil est largement utilisé dans la visualisation de structures chimiques tridimensionnelles. Il n'est pas seulement utilisé dans l'analyse ou la recherche. Il s'agit plutôt d'un outil convivial pour les débutants qui peut être utilisé dans l'enseignement à tous les niveaux. Outre la chimie, cet outil est utilisé dans le domaine de la physique, de la biologie et de la science des matériaux.

Caractéristiques principales de Jmol

Il existe une applet appelée JmolApplet qui peut s'intégrer aux pages Web. Cet outil est très utile pour améliorer les cours ou les didacticiels en ligne.
Étant un outil basé sur Java, il s'exécute sur n'importe quelle machine Linux sans aucun problème.
Il peut restituer des graphiques 3D, quelle que soit la puissance de l'unité de traitement graphique.
Cet outil prend en charge un large éventail de formats de fichiers moléculaires, des formats les plus populaires aux formats propriétaires.
Jmol peut animer la sortie graphique dérivée de la structure moléculaire.
Il peut exporter des graphiques dans différents formats de fichiers couramment utilisés.

12. Kalzium

Kalzium est un logiciel de chimie assez basique pour Linux. Mais il est tellement utile que chaque lycéen devrait l'installer sur sa machine. Ce progiciel contient toutes les informations de base concernant les éléments, et il y a même un tableau périodique complet intégré. Vous obtiendrez également une visionneuse de molécules 3D, un solveur d'équations chimiques et d'autres outils utiles.

Caractéristiques principales de Kalzium

Les utilisateurs peuvent afficher le tableau périodique complet de la manière existante.
Le tableau périodique peut être trié en groupes, blocs et familles.
Le solveur d'équations chimiques intégré permet de résoudre des équations complexes.
Les utilisateurs peuvent visualiser des structures tridimensionnelles de molécules à partir de différents formats de fichiers chimiques.
La chronologie est une fonctionnalité intéressante pour connaître l'historique de n'importe quel élément.

13. XDrawChem

XDrawChem est un logiciel de visualisation en deux dimensions. Cet outil de chimie open source peut visualiser les structures chimiques et les réactions. Vous avez peut-être entendu parler de l'outil payant populaire ChemDraw. XDrawChem a des fonctionnalités presque similaires sans aucun coût. Il est compatible avec de nombreux formats de fichiers. Les utilisateurs peuvent exporter des images aux formats PNG et EPS courants.

Caractéristiques principales de XDrawChem

Il peut détecter différents composants et les aligner automatiquement pendant le dessin.
Il dispose d'une énorme bibliothèque de structures intégrée de presque tous les acides aminés et nucléiques standard.
Les utilisateurs peuvent télécharger des informations de structure à partir de serveurs en fonction de différents paramètres.
Ce logiciel de chimie Linux peut lire et écrire tous les formats pris en charge par la version actuelle d'Open Babel.
Les utilisateurs ont la possibilité d'ajouter des fonctionnalités de dessin 3D en installant l'outil BUILD3D.

14. GROMAC

Cet outil de chimie pour Linux est un simulateur pour construire et analyser la dynamique moléculaire. C'est un outil très flexible qui est utilisé dans différents domaines des sciences appliquées et de l'ingénierie. Il peut simuler la dynamique moléculaire de millions de particules. Pour cette raison particulière, il est très utilisé dans les réactions biochimiques où il existe d'énormes molécules de protéines et de lipides. Les développeurs s'efforcent de l'intégrer à la base de données bioinformatique.

Caractéristiques principales de GROMACS

Les utilisateurs n'ont pas besoin de connaissances préalables en matière de scripts. Il dispose d'une interface utilisateur simple et facile à utiliser.
Les développeurs fournissent des manuels d'utilisation gratuits au format ebook pour les débutants.
La fonction d'écran de chargement avancé vous fournit des informations relatives au temps restant et à la progression.
Les utilisateurs peuvent stocker les données de trajectoire à l'aide d'une méthode de compression avancée.
Les outils de trajectoire peuvent générer une sortie dans des graphiques de grâce, avec des étiquettes d'axe, des légendes, etc.

15. BKChem

BKChem est l'un des logiciels de chimie les plus simples disponibles sur le marché. Cet outil est gratuit et open-source. Le code original a été écrit en langage Python. C'est un éditeur de molécules bidimensionnel. Mais à part cela, il regorge de nombreuses fonctionnalités.

Caractéristiques principales de BKChem

Les utilisateurs peuvent dessiner à partir d'un modèle pour augmenter leur productivité.
L'outil de dessin prend en charge le texte enrichi et les couleurs.
Les utilisateurs bénéficient de toutes les fonctionnalités d'arrangement de base, y compris l'alignement, la rotation, la mise à l'échelle, etc.
Il peut exporter des dessins vers SVG, EPS, PDF et presque tous les formats populaires.
Les utilisateurs peuvent développer leurs propres plug-ins en écrivant du code avec Python et XML.

Réflexions finales

Comme je l'ai dit plus tôt, il existe un tas de logiciels de chimie Linux créés par différents développeurs. Chaque paquet est différent et a son but. Pour un travail spécifique, vous obtiendrez de nombreux outils alternatifs. Encore une fois, certains outils sont uniques à leur manière.

La liste ci-dessus est organisée afin que vous ayez une idée du type de logiciel dont vous aurez besoin pour votre travail. Mais il est toujours préférable d'essayer le maximum de logiciels pour répondre à vos besoins. Si vous trouvez cette liste utile, n'oubliez pas de la partager avec vos collègues et collègues. Et, s'il manque votre outil préféré, n'hésitez pas à le mentionner dans la section des commentaires.