計算機在材料科學領域方面的應用

李蕓華，王艷麗

（江西應用技術職業學院 江西 贛州 341000）

1 引言

計算機作為一種現代工具在材料科學領域中的應用越來越廣泛，結合計算機軟件包在材料學中的應用，極大程度的縮短了科研工作者數據處理，文獻檢索編輯等的大量時間，為日常的教學和科研工作帶來事半功倍的效果，進一步推進了材料科學研究的深入和發展。本文主要研究一些計算機化學軟件包在材料科學領域中廣泛應用。

2 計算機化學軟件包在材料科學中的應用

2.1 origin軟件包

origin軟件包是一款集圖形繪制、數據處理、統計與分析為一體的綜合性軟件，是公認的快捷，靈活，易用的數據分析和制圖軟件，既可以滿足一般的制圖需要，也可以滿足更高級的數據分析、函數擬合的需要[1]。

科研者對材料科學領域進行研究實驗會產生大量的實驗數據，借助計算機結合專業軟件包，可以進行原始數據采集，還可以對采集的數據進行現實要求的處理，以直觀可視化圖形表示，結合圖形，數據進行分析材料的一些特定性能，對存儲的數據進行繪圖擬合分析看看材料是否達到預期的性能[2]。實踐證明，origin軟件包是一種較為理想的選擇。

應用實例：

下面就所研究的巨介電陶瓷CCTO的介電性進行origin繪圖[3]，用溶膠凝膠法制備保溫時間不同的CCTO陶瓷，下圖呈現的是在室溫下4種CCTO陶瓷的?-ε'origin圖，從圖中我們可以看出這4種陶瓷確實存在我們預想的巨介電性，而且隨著保溫時間的增加，介電性加強。

Origin軟件包強大的數據分析計算和繪圖功能可以準確迅速的完成實驗數據的處理。在材料科學應用領域發揮著如此重要的作用，它給我們的分析處理數據代來了極大的方便。

2.2 ChemWindow軟件包

該軟件具有強大的繪制化學分子結構式，化學圖形及化學分子三維動畫圖形編輯功能。ChemWindow在Windows環境下具有的友好用戶界面和便利的切換功能，使得其資料可共享于各軟件之間[4]。

ChemWindow軟件在材料學領域中的優勢：

（1）繪畫化學結構，化學反應式和對分子圖形可進行組合，分塊處埋，（2）利用色譜圖、光譜圖、NMR圖、質譜圖等曲線進行光譜曲線處理、備注，按照使用者要求的格式輸出圖譜或轉入至其他應用軟件；（3）利用紅外光譜、質譜和核磁共振（NMR）譜與化學結構的進行相互關聯。

應用實例

用該強大的化學分子圖形編輯軟件繪制高分子化合物結構式

該軟件快速便捷的操作各種化學分子結構式及化學圖形，省去許多人工手繪化學分子圖形和化學分子結構式之苦，為日常的教學和科研工作帶來事半功倍的效果。

2.3 EndNote軟件

科研工作者管理大量科研文獻數據，編輯論文參考文獻格式是耗費大量時間的工作。作為學術界比較主流的文獻管理軟件EndNote能直接連接上千個數據庫，并提供通用的檢索方式，為您提高了科技文獻的檢索編輯效率[8]。

EndNote軟件包的三大功能

（1）文獻管理功能：解決了文獻管理混亂的問題。（2）讀書筆記功能：解決了讀書筆記不好管理的問題。（3）寫論文時引用參考文獻功能：解決了修改文獻后參考文獻重新編排的問題。是其最強大的功能。

高效利用EndNote軟件的強大管理編輯功能，必將節約科研工作者的大量時間，起到事半功倍的效果[9]。

3 結果與討論

計算機化學軟件包在材料科學方面的應用是相當廣泛的，學好這些化學軟件給我們今后在材料科學方面的研究，論文的撰寫等方面提供了有效便捷的方法。