计算机在材料科学领域方面的应用

李芸华，王艳丽

（江西应用技术职业学院 江西 赣州 341000）

1 引言

计算机作为一种现代工具在材料科学领域中的应用越来越广泛，结合计算机软件包在材料学中的应用，极大程度的缩短了科研工作者数据处理，文献检索编辑等的大量时间，为日常的教学和科研工作带来事半功倍的效果，进一步推进了材料科学研究的深入和发展。本文主要研究一些计算机化学软件包在材料科学领域中广泛应用。

2 计算机化学软件包在材料科学中的应用

2.1 origin软件包

origin软件包是一款集图形绘制、数据处理、统计与分析为一体的综合性软件，是公认的快捷，灵活，易用的数据分析和制图软件，既可以满足一般的制图需要，也可以满足更高级的数据分析、函数拟合的需要[1]。

科研者对材料科学领域进行研究实验会产生大量的实验数据，借助计算机结合专业软件包，可以进行原始数据采集，还可以对采集的数据进行现实要求的处理，以直观可视化图形表示，结合图形，数据进行分析材料的一些特定性能，对存储的数据进行绘图拟合分析看看材料是否达到预期的性能[2]。实践证明，origin软件包是一种较为理想的选择。

应用实例：

下面就所研究的巨介电陶瓷CCTO的介电性进行origin绘图[3]，用溶胶凝胶法制备保温时间不同的CCTO陶瓷，下图呈现的是在室温下4种CCTO陶瓷的ƒ-ε'origin图，从图中我们可以看出这4种陶瓷确实存在我们预想的巨介电性，而且随着保温时间的增加，介电性加强。

Origin软件包强大的数据分析计算和绘图功能可以准确迅速的完成实验数据的处理。在材料科学应用领域发挥着如此重要的作用，它给我们的分析处理数据代来了极大的方便。

2.2 ChemWindow软件包

该软件具有强大的绘制化学分子结构式，化学图形及化学分子三维动画图形编辑功能。ChemWindow在Windows环境下具有的友好用户界面和便利的切换功能，使得其资料可共享于各软件之间[4]。

ChemWindow软件在材料学领域中的优势：

（1）绘画化学结构，化学反应式和对分子图形可进行组合，分块处埋，（2）利用色谱图、光谱图、NMR图、质谱图等曲线进行光谱曲线处理、备注，按照使用者要求的格式输出图谱或转入至其他应用软件；（3）利用红外光谱、质谱和核磁共振（NMR）谱与化学结构的进行相互关联。

应用实例

用该强大的化学分子图形编辑软件绘制高分子化合物结构式

该软件快速便捷的操作各种化学分子结构式及化学图形，省去许多人工手绘化学分子图形和化学分子结构式之苦，为日常的教学和科研工作带来事半功倍的效果。

2.3 EndNote软件

科研工作者管理大量科研文献数据，编辑论文参考文献格式是耗费大量时间的工作。作为学术界比较主流的文献管理软件EndNote能直接连接上千个数据库，并提供通用的检索方式，为您提高了科技文献的检索编辑效率[8]。

EndNote软件包的三大功能

（1）文献管理功能：解决了文献管理混乱的问题。（2）读书笔记功能：解决了读书笔记不好管理的问题。（3）写论文时引用参考文献功能：解决了修改文献后参考文献重新编排的问题。是其最强大的功能。

高效利用EndNote软件的强大管理编辑功能，必将节约科研工作者的大量时间，起到事半功倍的效果[9]。

3 结果与讨论

计算机化学软件包在材料科学方面的应用是相当广泛的，学好这些化学软件给我们今后在材料科学方面的研究，论文的撰写等方面提供了有效便捷的方法。