Materials Studio 2021 最新功能
連接虛擬與現實的新世代模擬工具！
BIOVIA Materials Studio是新世代的視覺化材料研發模擬工具，他提供一個完整的建模和模擬環境，藉由預測材料的原子和分子結構與其性質和行為的關係，在材料科學和化學中幫助使用者開發新材料。許多產業中所應用到的新穎材料，包括半導體，催化劑，聚合物和複合材料，金屬和合金，電池和燃料電池，奈米材料等，皆可以利用Materials Studio來研究找出其潛能。
相對於其他軟體，Materials Studio擁有最多功能和最容易操作的介面來用於建模和評估材料性能和行為。使用Materials Studio，跟傳統研發相比會有以下幾個優點：
- 虛擬篩選，減少與物理測試和實驗相關的成本和時間。
- 加速開發－比物理測試和實驗可以快速開發新穎、高性能、更具成本效益的材料。
- 知其然且知其所以然，藉由材料科學計算支持實驗得到的結果－藉由了解原子和分子結構與材料性質之間的關係解釋實驗上所無法觀察的行為。
- 高度平行化程序編列介面－BIOVIA Pipeline Pilot的Materials Studio collection以及MaterialsScript API的自動化能為使用者增加強大的開發能力。
目前Materials Studio提供了量子，原子，中尺度，統計，分析和結晶工具的完整範圍之模擬功能，為真正一條龍式多尺度材料模擬平台。其廣泛的解決方案使研究人員可以評估各種尺度下的材料，以更準確地預測能力在最短的時間內評估材料特性。
Materials Studio 2021最新版本發布！
Materials Studio 2021新增將部分模組有能有更好的計算速率以及新功能發展，進一步擴展在熱門研究領域的應用，包括機能材料和能源材料的應用。
Materials Studio 2021主要新增功能
• 新模組FlexTS，FlexTS提供DMol3和DFTB+計算多個在位能面 (potential energy surface)上的駐點 (stationary points)，達到計算化學反應路徑以及尋找最小能量路徑。
• Pipeline Pilot 中的Materials Studio Collection新增兩個protocols利用Phase Field 計算硬質材料的固化 (solidification) 和晶粒生長 (grain growth)。
• Forcite和Mesocite計算可使用GPU加速。
各模組新增功能
CASTEP
- CASTEP的彈性係數計算結果中加入了Niu等人（2019）的針對脆性材料所建立的半經驗式模型。
- CASTEP可計算孤立分子的溶劑化能 (solvation energy)。
- CASTEP可計算二次諧波產生係數張量的計算，有助於開發非線性光學材料 (nonlinear optical materials)。
- CASTEP增加Berry phase計算方法，用來計算自發極化率 (spontaneous polarization)。
- CASTEP中的自旋軌道耦合 (spin-orbit coupling)計算擴展：
(1) on the fly norm-conserving贗勢。
(2) 光學性質計算。
(3) 支援非局域交換關聯泛函。
(4) Materials Visualizer中設置非共線自旋構型。
COMPASS
- COMPASSIII支援與鋰離子電池相關的硼化物，例如雙（草酸）硼酸鹽、二氟（草酸）硼酸鹽和吡啶三氟化硼的計算。
DFTB+
- 新的FlexTS功能透過新的Minimum Energy Path Task項添加到DFTB+中。 FlexTS是用於尋找最小能量路徑的工具，包括使用NEB方法。
DMol3
- 新的FlexTS功能透過新的Minimum Energy Path Task項添加到Dmol3中。 FlexTS是用於尋找最小能量路徑的工具，包括使用NEB方法。
- Dmol3 彈性係數計算結果中加入了Niu等人（2019）的針對脆性材料所建立的半經驗式模型。
- DMol3分子動力學計算現在可以使用xsd文件中的當下速度作為初始速度。
Forcite
- Materials Studio forcefields中新增對Urey-Bradley交互作用和CHARMM反轉的功能。
- Materials Studio forcefields中新增新的van der Waals函数形式LJ_12_6_14，允許針對1-4交互作用指定不同的R0和D0值。
- 可以從Forcite力場管理導入增強版的cvff力場--cvff_aug。
GULP
- GULP升级到6.0版本。剛性分子現在可以被結構優化以及塊材的聲子計算。
- 新增ReaxFF資料庫--“ReaxFF SEI”。基於Hossain等研究（J. Chem. Phys., 152, 184301（2020）），用來描述鋰電池電解液和固體電解質介面。
-ONETEP
- -ONETEP新增一系列的雜化泛函 (hybrid functionals)。
- -ONETEP內隱溶劑 (implicit solvent) 計算新增使用Poisson-Boltzmann方法，將電解質離子作為點電荷，忽略它們之間的相互作用，貢獻給溶質的屏蔽。
- -ONETEP模組已更新為學術版本6.1.1
