이 기사에서는 Windows 10 PC 용 최고의 무료 분자 모델링 소프트웨어 에 대해 설명합니다. ^{(Molecular Modeling software)}이 프리웨어를 사용하여 다양한 단순 화합물에서 복잡한 화합물의 모델을 만들 수 있습니다. 이 소프트웨어 모음은 생물 정보학, 화학 공학 등의 학생들에게 유용합니다. 주기율표^{(Periodic Table)} 에서 다른 요소를 추가 하여 화합물을 형성할 수 있습니다. 또한 이러한 소프트웨어에서 와이어프레임, 볼 및 스틱, 파이프, 볼 및 실린더^{(wireframe, ball and stick, pipes, ball and cylinder)} 등과 같은 다양한 스타일의 화합물을 볼 수도 있습니다 .

Windows 10 용 분자 모델링^(Modeling) 소프트웨어

이러한 소프트웨어 중 일부에는 편의를 위해 다양한 화학 그룹과 구조가 포함되어 있습니다. 선택하기만 하면^(Simply) 화학 모델이 ​​준비됩니다. 화학 그룹의 예로는  알코올, 벤젠, 알데히드, 아미노산^{(alcohols, benzene, aldehydes, amino acids)} 등이 있습니다. 그 외에도  에너지, 결합 길이^{(energy, bond length)} 등과 같은 화학 계산을 수행할 수도 있습니다.

1. 아보가드로
2. 몰루캐드
3. 아르거스랩
4. 아스칼라프 디자이너

그것들을 살펴보겠습니다.

1] 아보가드로

 Avogadro  는 많은 기능과 함께 제공되는 우수한 분자 모델링 프리웨어입니다. 사용자 친화적인 인터페이스로 사용자가 쉽게 이해할 수 있습니다. 소프트웨어를 실행하면 왼쪽에 검은색 화면과 패널이 표시됩니다. 왼쪽 패널 의 " 드롭다운 메뉴^{(drop-down menu)} " 에서 일반적으로 사용되는 일부 요소에 액세스할 수 있습니다 . 모든 요소에 액세스 하려면 드롭다운 메뉴에서 " 기타 "를 클릭하기만 하면 소프트웨어가 ^(other)주기율표^{(Periodic Table)} 를 실행합니다 . 주기율표^{(Periodic Table)} 에서 선택한 요소 는 드롭다운 목록에서 사용할 수 있습니다.

화합물을 그리는 단계:

1. ^(Select)왼쪽 패널의 드롭다운 메뉴에서 요소를 선택 하고 검은색 화면을 클릭하여 추가합니다.
2. 이제 드롭다운 메뉴에서 다른 요소를 선택합니다.
3. 마우스 왼쪽 버튼을 누른 상태에서 첫 번째 요소로 드래그하여 화학 결합으로 연결합니다. 화학 결합의 유형을 단일, 이중 또는 삼중 중에서 선택할 수도 있습니다.

소프트웨어 도구 모음에는 다음과 같은 다양한 버튼이 있습니다.

• 그리기 도구^{(Draw tool)} : 다양한 분자 화합물을 그릴 수 있습니다.
• 탐색 도구^{(Navigation tool)} : 분자 모델을 이동, 회전, 확대, 축소할 수 있습니다.
• 본드 중심 조작 도구^{(Bond centric manipulation tool)} : 이 도구를 선택하고 본드 중 하나를 클릭하여 각도를 봅니다.
• 자동 회전 도구^{(Auto rotation tool)} : 이 도구를 선택하고 " 시작^(Start) " 버튼을 클릭합니다. 이제 마우스 왼쪽 버튼을 누른 상태에서 원하는 방향으로 끕니다. 왼쪽 클릭을 놓으면 분자 모델이 자동으로 회전하기 시작합니다.

화합물의 결합 길이를 자동으로 조정하려면 " Extensions > Optimize Geometry "로 이동하거나 " Ctrl+Alt+O ." 를 누르십시오. 에너지를 계산하려면 " Extensions > Molecular Mechanics > Calculate Energy "으로 이동하십시오 .

파일 저장 : ^{(Saving the File)}PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT, GAM을^{(PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT, GAM)} 포함한 여러 형식으로 프로젝트를 저장할 수 있습니다  . 이 외에도 PDF, SVG, BMP, JPG, PNG^{(PDF, SVG, BMP, JPG, PNG)} 등 으로 프로젝트를 저장할 수 있는 내보내기 옵션도 사용할 수 있습니다  .

2] 몰루캐드

MoluCAD  는 이 목록에 있는 또 다른 무료 분자 모델링 프리웨어입니다. Avogadro 와 마찬가지로 많은 기능을 제공합니다. 이 소프트웨어에서는 2D 및 3D 보기를 모두 인접하게 볼 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 일부 요소는 소프트웨어의 왼쪽 패널에서 사용할 수 있습니다. 기본 공간에 추가하려면 요소 중 하나를 클릭하기만 하면 됩니다. 추가하려는 요소를 사용할 수 없는 경우 주기율표^{(Periodic Table)} 에서 선택할 수 있습니다 . 주기율표^{(Periodic Table)} 를 보려면 검은색 공간을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 " 원자 추가^{(Add Atom)} " 버튼을 클릭합니다.

화합물을 그리는 단계:

1. ^(Click)추가하려면 왼쪽 패널에서 요소를 클릭하십시오 .
2. 다른 원소를 클릭 하여 추가하거나 ^(Click)주기율표^{(Periodic Table)} 에서 선택할 수 있습니다 .
3. 요소를 연결하려면 " Add > Bonds – Connect Atoms "로 이동하여 화학 결합 유형을 선택합니다. 이제 첫 번째 원자를 클릭한 다음 두 번째 원자를 클릭합니다.

요소 외에도 화합물을 추가할 수도 있습니다. 오른쪽 패널에서 다양한  분자, 아미노산, 작용기, 고독한 쌍 원자^{(molecules, amino acids, functional groups, lone pair atoms)} 등을 찾을 수 있습니다. 구조를 선택하고 기본 공간으로 끌어다 놓습니다. Energy > Evaluate Energy "를 클릭하여 분자의 에너지를 계산할 수 있습니다 .

" Query " 메뉴를 사용하여 ^(Query)두 원자 사이의 거리, 결합 길이, 결합 각도, 비틀림 각도, 질량 중심^{(distance between two atoms, bond length, bond angle, torsion angle, the centre of mass)} 등 을 계산할  수 있습니다. 3D 구조를  상단, 전면, 측면 및 비스듬한^{(top, front, side, and oblique)} . 볼 및 스틱, 공간 채우기, 파이프^{(ball & stick, space fill, pipes)} 등과 같은 다양한 형태의 모델을 보려면  " View > Graphics Mode "로 이동하십시오 .

파일 저장^{(Saving the file)} : 프로젝트를 MCD 형식으로 저장할 수 있습니다. " 파일 " 메뉴에서 " ^(File)내보내기^(Export) " 옵션 을 사용하면 프로젝트를  JPEG  및  Windows BITMAP  형식으로 저장할 수 있습니다.

3] 아르거스랩

ArgusLab  은 이해하기 쉬운 기능과 함께 제공되는 또 다른 사용자 친화적인 분자 모델링 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어를 사용하여 다양한 화합물의 구조를 만들 수 있습니다. 소프트웨어의 왼쪽 패널에서 세 가지 탭을 사용할 수 있습니다.

• 원자^(Atoms) : 이 탭에는 주기율표^{(Periodic Table)} 의 다양한 요소가 포함되어 있습니다 . 각 원자를 클릭하면 소프트웨어가 해당 지오메트리를 표시합니다. 주기율표^{(Periodic Table)} 를 실행하려면 " 주기율표^{(Periodic Table)} " 버튼을 클릭하십시오^(Click) .
• Rings : 여기에서 다양한 유형의 화학 고리 구조를 얻을 수 있습니다.
• 아미노산^{(Amino Acids)} : 이 탭은 다양한 유형의 아미노산을 보여줍니다. 이 탭에서는 " 폴리펩티드 빌더^{(Polypeptide Builder)} "도 사용할 수 있습니다.

화합물을 그리는 단계:

1. 왼쪽 패널 의 " Atom " 탭을 클릭하여 요소를 추가합니다.^(Atom)
2. ^(Select)사용 가능한 요소를 선택 합니다. 원하는 원소가 없으면 " 주기율표^{(Periodic Table)} ." 에서 같은 것을 선택할 수 있습니다 .
3. 오른쪽 클릭을 사용^(Use) 하여 제공된 공간에 요소를 배치합니다.
4. ^(Select)다른 요소를 선택하십시오 . 이제 왼쪽 클릭을 사용하여 마지막 요소를 선택하고 오른쪽 클릭을 사용하여 다른 요소를 배치합니다. 이것은 두 요소를 결합하고 화합물을 형성합니다.
5. 공간에 고리와 아미노산을 추가하려면 동일한 단계를 따르십시오.

4] 아스칼라프 디자이너

Ascalaph Designer  는 또 하나의 우수한 분자 모델링 프리웨어입니다. 소프트웨어의 가장 좋은 점은 PC에 설치할 필요가 없다는 것입니다. 실행 파일과 함께 제공됩니다. 소프트웨어는 zip 형식으로 다운로드됩니다. 압축을 풀면 " bin^(bin) " 폴더 에 실행 파일이 있습니다.

화합물을 그리는 단계:

1. " Ctrl+N "을 눌러 새 프로젝트를 시작합니다.
2. 원소를 추가하려면 주기율표^{(Periodic Table)} 를 열어야 합니다 . 이를 위해 " Build > Free Drawing ." 로 이동합니다.
3. 요소 중 하나를 선택 하고 " ^(Select)Ctrl+Shift " 키 를 눌러 공간에 배치합니다 .
4. 위 단계에 따라 다른 요소를 배치하고 마지막 요소로 드래그하여 화학 결합으로 연결합니다.

오른쪽 패널의 버튼을 클릭하면 볼과 스틱, 와이어프레임, CPK^{(ball and stick, wireframe, CPK)} 등과 같은 다양한 형태의 모든 화합물을 볼 수 있습니다  . 주기율표^{(Periodic Table)} 에서 원소를 선택하면 원소 이름, 혼성화, 공유결합, 반 데르 발스 인력과^{(element name, hybridization, covalent, and Van Der Waals forces of attraction)} 같은 추가 정보가 표시  됩니다. 에너지, 온도, 압력, 쌍극자 모멘트^{(energy, temperature, pressure, dipole moment)} 등 다양한 계산을 수행하려면 " 분석^(Analyze) " 메뉴를  클릭하십시오 .

파일 저장 : ^{(Saving the file)}mim, hin, xmol ,  mmol, smol  등 을 포함한 자체 형식으로만 프로젝트를 저장할 수 있습니다  . 이것이 이 프리웨어의 단점입니다.

이 게시물이 학교 및 대학 프로젝트에 유용하기를 바랍니다.

Best free Molecular Modeling software for Windows 10

In this artiсle, we will cover the best freе Molecular Modeling software for Windows 10 PC. Using these freeware, you can create models of various simple to complex chemical compounds. This software collection is helpful for the students of bioinformatics, chemical engineering, etc. You can add different elements from the Periodic Table to form a chemical compound. Moreover, in these software, you can also view a chemical compound in different styles, like wireframe, ball and stick, pipes, ball and cylinder, and more.

Molecular Modeling software for Windows 10

Some of these software also include different chemical groups and structures for your convenience. Simply select them, and your chemical model is ready. Examples of chemical groups include alcohols, benzene, aldehydes, amino acids, etc. Apart from that, you can also do chemical calculations like energy, bond length, etc.

1. Avogadro
2. MoluCAD
3. ArgusLab
4. Ascalaph Designer

Let us take a look at them.

1] Avogadro

 Avogadro is an excellent molecular modeling freeware that comes with plenty of features. Its user-friendly interface makes it easy to understand for the users. On launching the software, you will see a black screen and a panel on the left side. You can access some commonly used elements from the “drop-down menu” on the left panel. If you want to access all the elements, simply click on “other” in the drop-down menu, and the software will launch the Periodic Table. The element which you select from the Periodic Table will be available in the drop-down list.

Steps to draw a chemical compound:

1. Select an element from the drop-down menu on the left panel and click on the black screen to add it.
2. Now, select another element from the drop-down menu.
3. Press and hold the left click of the mouse and drag it to the first element to connect it with a chemical bond. You can also select the type of chemical bond, single, double, or triple.

There are different buttons on the toolbar of the software:

• Draw tool: It lets you draw different molecular compounds.
• Navigation tool: Using it, you can move, rotate, zoom in and zoom out the molecular model.
• Bond centric manipulation tool: Select this tool and click on any of the bonds to view the angle.
• Auto rotation tool: Select this tool and click on the “Start” button. Now, press and hold the left click of the mouse and drag it in any direction. Release the left click, and the molecular model will start rotating automatically.

If you want to resize the bond length of compounds automatically, go to “Extensions > Optimize Geometry” or press “Ctrl+Alt+O.” To calculate the energy, go to “Extensions > Molecular Mechanics > Calculate Energy.”

Saving the File: You can save your project in multiple formats, including PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT, GAM. Apart from this, an export option is also available, using which you can save your project in PDF, SVG, BMP, JPG, PNG, etc.

2] MoluCAD

MoluCAD is another free molecular modeling freeware in this list. Like Avogadro, it also comes with a lot of features. In this software, you can view both 2D and 3D views adjacently. Some commonly used elements are available on the left panel of the software. To add it to the main space, simply click on any of the elements. If the element you want to add is not available there, you can select it from the Periodic Table. To view the Periodic Table, right-click on the black space and click on the “Add Atom” button.

Steps to draw a chemical compound:

1. Click on any of the elements on the left panel to add it.
2. Click on another element to add it, or you can select it from the Periodic Table.
3. To connect the elements, go to “Add > Bonds – Connect Atoms” and select the type of chemical bond. Now click on the first atom and then click on the second one.

Apart from elements, you can also add compounds. On the right panel, you will find different molecules, amino acids, functional groups, lone pair atoms, etc. Select any structure and drag and drop it to the main space. You can calculate the energy of the molecules by clicking on “Energy > Evaluate Energy.”

Using the “Query” menu, you can calculate the distance between two atoms, bond length, bond angle, torsion angle, the centre of mass, etc. You can view the 3D structure in four different views, top, front, side, and oblique. Go to “View > Graphics Mode” to view the model in different forms, like ball & stick, space fill, pipes, and more.

Saving the file: You can save the project in MCD format. If you use the “Export” option in the “File” menu, you can save your project in JPEG and Windows BITMAP formats.

3] ArgusLab

ArgusLab is another user-friendly molecular modeling software that comes with easy to understand features. Using this software, you can create the structure of different chemical compounds. On the left panel of the software, three tabs are available:

• Atoms: This tab contains different elements of the Periodic Table. On clicking each atom, the software displays its geometry. Click on the “Periodic Table” button to launch the Periodic Table.
• Rings: Here, you will get different types of chemical ring structures.
• Amino Acids: This tab shows different types of amino acids. In this tab, “Polypeptide Builder” is also available.

Steps to draw chemical compound:

1. Click on the “Atom” tab on the left panel to add an element.
2. Select any of the available elements. If your desired element is not there, you can select the same from the “Periodic Table.”
3. Use right-click to place the element on the space provided.
4. Select another element. Now, select the last element using the left-click and place the other element by using the right-click. This will join the two elements and form a compound.
5. To add rings and amino acids in the space, follow the same steps.

4] Ascalaph Designer

Ascalaph Designer is one more good molecular modeling freeware. The best part of the software is that you need not install it on your PC. It comes with an executable file. The software will be downloaded in zip format. After extracting it, you will find the executable file in the “bin” folder.

Steps to draw a chemical compound:

1. Press “Ctrl+N” to start a new project.
2. To add elements, you have to open the Periodic Table. For this, go to “Build > Free Drawing.”
3. Select any of the elements and place them in the space by pressing the “Ctrl+Shift” keys.
4. Place another element using the above step and drag it to the last element to connect them with a chemical bond.

You can view every compound in different forms like ball and stick, wireframe, CPK, etc., by clicking on the buttons on the right panel. When you select any element from the Periodic Table, it shows you additional information like element name, hybridization, covalent, and Van Der Waals forces of attraction. Click on the “Analyze” menu to perform different calculations, including energy, temperature, pressure, dipole moment, etc.

Saving the file: You can save your project only in its own formats, including mim, hin, xmol, mmol, smol, etc. This is the demerit of this freeware.

We hope you found this post useful for your school and college projects.

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