模拟 - Wacker Chemie AG


模拟

计算机模拟

“分子的几何形状(即三维结构)对分子的性能有着至关重要的影响,”瓦克化学股份有限公司的企业研发机构——电化学工业联盟——的分子模拟专家Jutta Köhler博士解释道。对于开发新型化学品而言,从分子水平研究化学品的结构是极其有趣的。例如,环糊精分子天然具有一个内腔,该空腔能吸收另一个亲脂性分子作为“客体”,并在特定条件下再次将其释放。这里的关键所在就是要生产出其空腔可包合大小合适的客体分子的环糊精。

在瓦克企业研发部,Jutta Köhler博士带领一个团队专门从事分子模型研究。图片背景中的环糊精分子的电荷表面利用Turbomole/COSMOS-RS 2011进行计算。

现在就该轮到仿真程序闪亮登场了。Jutta Köhler及其团队成员在计算机屏幕上设计了多个分子模型,以观察原子和分子在温度和众多其他因素作用下的自然运动。最佳分子模型胜出,并被推荐给实验室用于实验测试。

对Czochralski直拉法生产硅锭过程中使用的坩埚进行计算机模拟。

从实验室到工业化生产

瓦克不仅将模拟技术用于新应用开发,而且还用于工厂规划。模拟技术可在大规模实施之前描绘出整个工艺流程和生产工序。在给出具体的工艺优化建议之前,根据所要解决的问题不同,采用各种不同技术。根据这些建议的复杂性,可直接在工厂或试验设备上对其进行验证。测试结果可用于改进模拟过程。