Geavanceerde gratis app iRASPA voor moleculaire visualisatie

Nieuws - 12 april 2018 - Webredactie 3mE

“Een must voor elke wetenschapper die met poreuze materialen werkt"


Deze maand is de unieke geavanceerde app iRASPA gelanceerd. Deze app visualiseert moleculaire structuren van diverse soorten poreuze materialen waarmee materiaalonderzoek vergemakkelijkt en verbeterd kan worden. Daarnaast kan het docenten helpen bij hun uitleg aan studenten. De ontwikkeling van de iRASPA lag in handen van een team van computational chemici: dr. David Dubbeldam (Universiteit van Amsterdam, Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences), Sofia Calero (Universidad Pablo de Olavide in Sevilla, Spanje) en Thijs Vlugt, professor Engineering Thermodynamics bij de afdeling Process & Energy 3mE. Thijs Vlugt heeft bijgedragen aan het softwaremodel dat met algoritmen moleculaire 3D-structuren laat zien en bewegen. De komende tijd richt Vlugt zich op de toepassing om de afbeeldingen in iRASPA om te zetten naar film van hoge kwaliteit.

 

 

David Dubbeldam (bron:UVA)
Sofia Calero
Thijs Vlugt

iRASPA
iRASPA is een moleculair visualisatiepakket met bewerkingsmogelijkheden gericht op materiaalwetenschap. Gecontroleerd door middel van een veelzijdige gebruikersinterface produceert het hoogwaardige afbeeldingen van complexe moleculen, metalen, metaaloxiden, keramiek, biomaterialen, zeolieten, kleisoorten en metaal-organisch frameworks. De iRASPA-app werkt op Apple-computers met macOS-versies 'El Capitan' (2015) en hoger.

iRASPA is exclusief voor macOS en maakt gebruik van de nieuwste visualisatietechnologieën met verbluffende prestaties. Werkt u met poreuze materialen en bent u nieuwsgierig wat iRASPA voor uw communicatie kan betekenen? Meld u zich dan nu aan voor de workshop!

iRASPA maakt op grote schaal gebruik van GPU-computing. Zo kunnen bijvoorbeeld lege fracties en oppervlakten in een fractie van een seconde worden berekend voor kleine/middelgrote structuren en in enkele seconden voor zeer grote structuren. Het kan overweg met grote structuren (honderdduizenden atomen). Door middel van een ambient occlusion schema is het veel gemakkelijker om diepte te zien in de moleculaire structuur.

 
Toegang tot database
Via iCloud integratie heeft iRASPA toegang tot de CoRE Metal-Organic Frameworks-database met ongeveer 8000 structuren. Alle structuren kunnen worden gescreend (in real-time) met gebruik van door de gebruiker gedefinieerde predicaten. Structuren kunnen worden geselecteerd voor oppervlakten, holtefracties en andere poriestructuureigenschappen.

Schermafbeelding van de 'hoofddetail' gebruikersinterface van iRASPA. Wijzigingen in de primaire weergavecontroller (de hoofdprojectweergave) sturen wijzigingen aan in een secundaire weergavecontroller (de detailweergaven: render-, detail-, python- en logweergaven). Afbeelding: iraspa.org


De belangrijkste kenmerken van iRASPA zijn: 

  • structuur maken en bewerken;
  • het maken van foto's en films van hoge kwaliteit;
  • ambient occlusion en rendering met hoog dynamisch bereik;
  • collage van structuren;
  • (transparante) adsorptievlakken;
  •  text-annotatie;
  •  celreplica's en supercellen;
  • symmetrie-operaties zoals ruimtegroep en primitieve cel detectie;
  • screening van structuren met gebruik van door de gebruiker gedefinieerde predikaten;
  • GPU-berekening van lege fractie en oppervlakten in een kwestie van seconden.

 

 

 

 

iRASPA is gemaakt door David Dubbeldam (Universiteit van Amsterdam, Nederland), Sofia Calero (Universidad Pablo de Olavide, Sevilla, Spanje) en Thijs Vlugt (Technische Universiteit Delft, Nederland) met bijdragen van Randall Q. Snurr (Northwestern University , Evanston, USA).

Een gedetailleerde beschrijving van iRASPA en het gebruik ervan wordt gepresenteerd in een recent open access-artikel in Molecular Simulation: David Dubbeldam, Sofía Calero & Thijs J.H. Vlugt (2018) iRASPA:,Molecular Simulation, 
44: 8, 653-676, DOI: 10.1080 / 08927022.2018.1426855