ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโมเลกุลฟรีที่ดีที่สุดสำหรับ Windows 10

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงซอฟต์แวร์ Molecular Modeling(Molecular Modeling software) ฟรีที่ดีที่สุด สำหรับWindows 10 PC เมื่อใช้ฟรีแวร์เหล่านี้ คุณสามารถสร้างแบบจำลองของสารประกอบทางเคมีแบบง่ายถึงซับซ้อนได้หลายแบบ ชุดซอฟต์แวร์นี้มีประโยชน์สำหรับนักเรียนด้านชีวสารสนเทศ วิศวกรรมเคมี ฯลฯ คุณสามารถเพิ่มองค์ประกอบต่างๆ จากตารางธาตุ(Periodic Table)เพื่อสร้างสารประกอบทางเคมีได้ นอกจากนี้ ในซอฟต์แวร์เหล่านี้ คุณยังสามารถดูสารประกอบทางเคมีในรูปแบบต่างๆ ได้ เช่นโครงลวด บอลและแท่ง ท่อ ลูกบอลและกระบอกสูบ(wireframe, ball and stick, pipes, ball and cylinder)และอื่นๆ

ซอฟต์แวร์ สร้างแบบจำลอง(Modeling)โมเลกุลสำหรับWindows 10

ซอฟต์แวร์เหล่านี้บางตัวยังรวมถึงกลุ่มและโครงสร้างทางเคมีต่างๆ เพื่อความสะดวกของคุณ เพียง(Simply)เลือกพวกมัน แบบจำลองทางเคมีของคุณก็พร้อมแล้ว ตัวอย่างของกลุ่มเคมี ได้แก่  แอลกอฮอล์ เบนซิน อัลดีไฮด์ กรดอะมิโน(alcohols, benzene, aldehydes, amino acids)เป็นต้น นอกจากนั้น คุณยังสามารถทำการคำนวณทางเคมี เช่น  พลังงาน ความยาวของพันธะ(energy, bond length)เป็นต้น

  1. อโวกาโดร
  2. MoluCAD
  3. ArgusLab
  4. นักออกแบบ Ascalaph

ให้เราดูที่พวกเขา

1] อโวกาโดร

ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโมเลกุลฟรีที่ดีที่สุด Avogadro

 Avogadro  เป็นฟรีแวร์สำหรับสร้างแบบจำลองโมเลกุลที่ยอดเยี่ยมซึ่งมาพร้อมกับคุณสมบัติมากมาย ส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่ายทำให้ผู้ใช้เข้าใจได้ง่าย เมื่อเปิดซอฟต์แวร์ คุณจะเห็นหน้าจอสีดำและแผงทางด้านซ้าย คุณสามารถเข้าถึงองค์ประกอบที่ใช้กันทั่วไปบางส่วนได้จาก " เมนูแบบเลื่อนลง(drop-down menu) " ที่แผงด้านซ้าย หากคุณต้องการเข้าถึงองค์ประกอบทั้งหมด เพียงคลิกที่ “ อื่นๆ(other) ” ในเมนูแบบเลื่อนลง จากนั้นซอฟต์แวร์จะเปิดตารางธาตุ (Periodic Table)องค์ประกอบที่คุณเลือกจากตารางธาตุ(Periodic Table)จะมีอยู่ในรายการแบบหล่นลง

ขั้นตอนการวาดสารประกอบทางเคมี:

  1. เลือก(Select)องค์ประกอบจากเมนูแบบเลื่อนลงที่แผงด้านซ้ายและคลิกบนหน้าจอสีดำเพื่อเพิ่ม
  2. ตอนนี้ เลือกองค์ประกอบอื่นจากเมนูแบบเลื่อนลง
  3. กดคลิกซ้ายของเมาส์ค้างไว้แล้วลากไปยังองค์ประกอบแรกเพื่อเชื่อมต่อกับพันธะเคมี คุณยังสามารถเลือกชนิดของพันธะเคมี พันธะเดี่ยว สองเท่า หรือสามเท่า

มีปุ่มต่างๆ บนแถบเครื่องมือของซอฟต์แวร์:

  • เครื่องมือวาด(Draw tool) : ช่วยให้คุณวาดสารประกอบโมเลกุลต่างๆ
  • เครื่องมือนำทาง(Navigation tool) : คุณสามารถใช้มันเพื่อย้าย หมุน ซูมเข้า และซูมออกโมเดลโมเลกุล
  • เครื่องมือจัดการพันธบัตรโดยเน้นที่จุดศูนย์กลาง(Bond centric manipulation tool) : เลือกเครื่องมือนี้และคลิกที่พันธะใดๆ เพื่อดูมุม
  • เครื่องมือหมุนอัตโนมัติ(Auto rotation tool) : เลือกเครื่องมือนี้และคลิกที่ปุ่ม " เริ่ม(Start) " ตอนนี้ ให้กดคลิกซ้ายของเมาส์ค้างไว้แล้วลากไปในทิศทางใดก็ได้ ปล่อยคลิกซ้าย และแบบจำลองโมเลกุลจะเริ่มหมุนโดยอัตโนมัติ

หากคุณต้องการปรับขนาดความยาวพันธะของสารประกอบโดยอัตโนมัติ ให้ไปที่ “ Extensions > Optimize Geometry ” หรือกด “ Ctrl+Alt+O ” ในการคำนวณพลังงาน ให้ไปที่ “ Extensions > Molecular Mechanics > Calculate Energy

การบันทึกไฟล์(Saving the File) : คุณสามารถบันทึกโปรเจ็กต์ของคุณได้หลายรูปแบบ รวมถึง  PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT,(PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT, GAM) GAM นอกจากนี้ ยังมีตัวเลือกการส่งออก ซึ่งคุณสามารถบันทึกโครงการของคุณใน  รูปแบบ PDF, SVG, BMP, JPG, PNG(PDF, SVG, BMP, JPG, PNG)เป็นต้น

2] MoluCAD

ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโมเลกุลฟรีที่ดีที่สุดสำหรับ Windows 10

MoluCAD  เป็นอีกหนึ่งโปรแกรมฟรีแวร์สำหรับสร้างแบบจำลองโมเลกุลฟรีในรายการนี้ เช่นเดียวกับAvogadroมันมาพร้อมกับคุณสมบัติมากมาย ในซอฟต์แวร์นี้ คุณสามารถดูทั้งมุมมอง 2D และ 3D ติดกันได้ องค์ประกอบที่ใช้กันทั่วไปบางอย่างมีอยู่ที่แผงด้านซ้ายของซอฟต์แวร์ หากต้องการเพิ่มลงในพื้นที่หลัก ให้คลิกที่องค์ประกอบใดก็ได้ หากไม่มีองค์ประกอบที่คุณต้องการเพิ่ม คุณสามารถเลือกได้จากตารางธาตุ (Periodic Table)หากต้องการดูตารางธาตุ(Periodic Table)ให้คลิกขวาที่พื้นที่สีดำแล้วคลิกปุ่ม " เพิ่มอะตอม(Add Atom) "

ขั้นตอนการวาดสารประกอบทางเคมี:

  1. คลิก(Click)องค์ประกอบใดๆ บนแผงด้านซ้ายเพื่อเพิ่ม
  2. คลิก(Click)ที่องค์ประกอบอื่นเพื่อเพิ่มหรือคุณสามารถเลือกจากตารางธาตุ(Periodic Table)
  3. ในการเชื่อมต่อองค์ประกอบ ไปที่ “ Add > Bonds – Connect Atoms ” และเลือกประเภทของพันธะเคมี ตอนนี้คลิกที่อะตอมแรกแล้วคลิกที่อะตอมที่สอง

นอกเหนือจากองค์ประกอบ คุณยังสามารถเพิ่มสารประกอบ บนแผงด้านขวา คุณจะพบกับ  โมเลกุลต่างๆ กรดอะมิโน กลุ่มการทำงาน อะตอมคู่เดียว(molecules, amino acids, functional groups, lone pair atoms)ฯลฯ เลือกโครงสร้างใดๆ แล้วลากและวางไปยังพื้นที่หลัก คุณสามารถคำนวณพลังงานของโมเลกุลได้โดยคลิกที่ “ Energy > Evaluate Energy

การใช้เมนู " แบบสอบถาม(Query) " คุณสามารถคำนวณ  ระยะห่างระหว่างสองอะตอม ความยาวของพันธะ มุมพันธะ มุมบิด จุดศูนย์กลางมวล(distance between two atoms, bond length, bond angle, torsion angle, the centre of mass)ฯลฯ คุณสามารถดูโครงสร้าง 3 มิติในมุมมองที่แตกต่างกันสี่มุมมอง  ด้านบน ด้านหน้า ด้านข้าง และ เฉียง(top, front, side, and oblique) _ ไปที่ “ View > Graphics Mode ” เพื่อดูโมเดลในรูปแบบต่างๆ เช่น  ลูกบอลและไม้เท้า การเติมช่องว่าง ท่อ(ball & stick, space fill, pipes)และอื่นๆ

การบันทึกไฟล์(Saving the file) : คุณสามารถบันทึกโครงการในรูปแบบMCD หากคุณใช้ ตัวเลือก " ส่งออก(Export) " ในเมนู " ไฟล์(File) " คุณสามารถบันทึกโครงการของคุณใน  รูป  แบบJPEG  และ  Windows BITMAP

3] ArgusLab

ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโมเลกุลฟรีที่ดีที่สุด ArgusLab

ArgusLab  เป็นซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโมเลกุลที่ใช้งานง่ายอีกตัวหนึ่งซึ่งมาพร้อมกับคุณสมบัติที่เข้าใจง่าย การใช้ซอฟต์แวร์นี้ คุณสามารถสร้างโครงสร้างของสารประกอบทางเคมีต่างๆ ได้ ที่แผงด้านซ้ายของซอฟต์แวร์ มีสามแท็บให้เลือก:

  • อะตอม(Atoms) : แท็บนี้มีองค์ประกอบต่างๆ ของตารางธาตุ (Periodic Table)เมื่อคลิกแต่ละอะตอม ซอฟต์แวร์จะแสดงรูปทรงของอะตอม คลิก(Click)ที่ปุ่ม " ตารางธาตุ(Periodic Table) " เพื่อเปิดตารางธาตุ(Periodic Table)
  • วงแหวน(Rings) : ที่นี่ คุณจะได้ทราบโครงสร้างของวงแหวนเคมีประเภทต่างๆ
  • กรดอะมิโน(Amino Acids) : แท็บนี้แสดงกรดอะมิโนประเภทต่างๆ ในแท็บนี้ ยังมี “ Polypeptide Builder ” ให้เลือกด้วย

ขั้นตอนในการวาดสารประกอบเคมี:

  1. คลิกที่ แท็บ " Atom " บนแผงด้านซ้ายเพื่อเพิ่มองค์ประกอบ
  2. เลือก(Select)องค์ประกอบที่มีอยู่ หากไม่มีองค์ประกอบที่คุณต้องการ คุณสามารถเลือกได้จาก " ตารางธาตุ(Periodic Table) "
  3. ใช้(Use)คลิกขวาเพื่อวางองค์ประกอบบนพื้นที่ที่จัดไว้ให้
  4. เลือก(Select)องค์ประกอบอื่น ตอนนี้ เลือกองค์ประกอบสุดท้ายโดยใช้การคลิกซ้าย และวางองค์ประกอบอื่นโดยใช้การคลิกขวา สิ่งนี้จะรวมองค์ประกอบทั้งสองเข้าด้วยกันและก่อตัวเป็นสารประกอบ
  5. ในการเพิ่มวงแหวนและกรดอะมิโนลงในช่องว่าง ให้ทำตามขั้นตอนเดียวกัน

4] นักออกแบบ Ascalaph

ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองโมเลกุลฟรีที่ดีที่สุด Ascalaph Designer

Ascalaph Designer  เป็นฟรีแวร์สำหรับสร้างแบบจำลองโมเลกุลที่ดีอีกตัวหนึ่ง ส่วนที่ดีที่สุดของซอฟต์แวร์คือคุณไม่จำเป็นต้องติดตั้งลงในพีซีของคุณ มันมาพร้อมกับไฟล์ปฏิบัติการ ซอฟต์แวร์จะถูกดาวน์โหลดในรูปแบบ zip หลังจากแตกไฟล์แล้ว คุณจะพบไฟล์ปฏิบัติการในโฟลเดอร์ “ bin ”

ขั้นตอนการวาดสารประกอบทางเคมี:

  1. กด “ Ctrl+N ” เพื่อเริ่มโครงการใหม่
  2. ในการเพิ่มองค์ประกอบ คุณต้องเปิดตารางธาตุ (Periodic Table)สำหรับสิ่งนี้ ไปที่ “ Build > Free Drawing
  3. เลือก(Select)องค์ประกอบใดๆ และวางไว้ในช่องว่างโดยกดปุ่ม “ Ctrl+Shift
  4. วางองค์ประกอบอื่นโดยใช้ขั้นตอนข้างต้นแล้วลากไปยังองค์ประกอบสุดท้ายเพื่อเชื่อมต่อกับพันธะเคมี

คุณสามารถดูสารประกอบทั้งหมดในรูปแบบต่างๆ เช่น  บอลและแท่ง โครงลวด CPK(ball and stick, wireframe, CPK)ฯลฯ โดยคลิกที่ปุ่มบนแผงด้านขวา เมื่อคุณเลือกองค์ประกอบใดๆ จากตารางธาตุ(Periodic Table)จะแสดงข้อมูลเพิ่มเติม เช่น  ชื่อองค์ประกอบ การผสมพันธุ์ โควาเลนต์ และแรงดึงดูด ของVan Der Waals (element name, hybridization, covalent, and Van Der Waals forces of attraction)คลิกที่เมนู " วิเคราะห์(Analyze) " เพื่อทำการคำนวณต่างๆ รวมทั้ง  พลังงาน อุณหภูมิ ความดัน โมเมนต์ไดโพล(energy, temperature, pressure, dipole moment)ฯลฯ

การบันทึกไฟล์(Saving the file) : คุณสามารถบันทึกโปรเจ็กต์ของคุณได้เฉพาะในรูปแบบของตัวเองเท่านั้น รวมถึง  mim, hin, xmolmmol, smol เป็นต้น นี่เป็นข้อเสียของฟรีแวร์นี้

เราหวังว่าคุณจะพบว่าโพสต์นี้มีประโยชน์สำหรับโครงการโรงเรียนและวิทยาลัยของคุณ



About the author

ฉันเป็นผู้เชี่ยวชาญด้าน Windows และทำงานในอุตสาหกรรมซอฟต์แวร์มากว่า 10 ปี ฉันมีประสบการณ์กับทั้งระบบ Microsoft Windows และ Apple Macintosh ทักษะของฉัน ได้แก่ การจัดการหน้าต่าง ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเสียง การพัฒนาแอพ และอื่นๆ ฉันเป็นที่ปรึกษาที่มีประสบการณ์ซึ่งสามารถช่วยให้คุณได้รับประโยชน์สูงสุดจากระบบ Windows ของคุณ



Related posts