PyCrystalSCD: um software para obtenção da demarcação do cluster supramolecular em cristais orgânicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Xavier, Rodrigo Nóbrega Rocha lattes
Orientador(a): Rocha, Gerd Bruno da lattes, Salbego, Paulo Roberto dos Santos lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e computacional
Departamento: Informática
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Cristalografia
Clusters supramoleculares
Diagrama de Voronoi
Python
Crystallography
Supramolecular clusters
Voronoi diagram
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21300
Resumo: O cluster supramolecular, segundo a abordagem proposta pelo grupo de pesquisa NUQUIMHE, é composto por uma molécula central (M1) e as MN moléculas do seu entorno, sendo a menor porção de uma estrutura cristalina capaz de trazer todas as informações topológicas e energéticas que caracterizam as interações intermoleculares envolvidas em toda a rede cristalina. A correta identificação do cluster supramolecular é o ponto de partida para a construção do entendimento da formação de determinada fase cristalina, o que possui extensa aplicabilidade. Porém, esse é um procedimento muito lento e sujeito a falhas, quando executado manualmente com apoio de programas existentes. Neste trabalho, é relatada a construção do software PyCrystalSCD, responsável por automatizar a parte mais trabalhosa dessa abordagem, que é a demarcação do cluster supramolecular através da obtenção da área de contato entre as moléculas envolvidas, utilizando diagramas 3D de Voronoi, além da geração de arquivos utilizados nas etapas posteriores da análise do cristal. O código final alcançou um rendimento médio 88 vezes mais rápido que o manual para executar um dataset de comparação.
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spelling 2021-10-28T18:44:56Z2021-01-252021-10-28T18:44:56Z2020-12-08https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21300O cluster supramolecular, segundo a abordagem proposta pelo grupo de pesquisa NUQUIMHE, é composto por uma molécula central (M1) e as MN moléculas do seu entorno, sendo a menor porção de uma estrutura cristalina capaz de trazer todas as informações topológicas e energéticas que caracterizam as interações intermoleculares envolvidas em toda a rede cristalina. A correta identificação do cluster supramolecular é o ponto de partida para a construção do entendimento da formação de determinada fase cristalina, o que possui extensa aplicabilidade. Porém, esse é um procedimento muito lento e sujeito a falhas, quando executado manualmente com apoio de programas existentes. Neste trabalho, é relatada a construção do software PyCrystalSCD, responsável por automatizar a parte mais trabalhosa dessa abordagem, que é a demarcação do cluster supramolecular através da obtenção da área de contato entre as moléculas envolvidas, utilizando diagramas 3D de Voronoi, além da geração de arquivos utilizados nas etapas posteriores da análise do cristal. O código final alcançou um rendimento médio 88 vezes mais rápido que o manual para executar um dataset de comparação.The supramolecular cluster, according to an approach proposed by the NUQUIMHE research group, is composed by a central molecule (M1) and the MN molecules around it, being the smallest portion of a crystal structure capable of providing all the topological and energetic information that characterize the intermolecular interactions involved throughout the entire crystal lattice. Correct identification of the supramolecular cluster is the starting point to understand the formation of a certain crystalline phase, which has extensive applicability. However, this is a very slow and fault-prone procedure when performed manually with the support of existing programs. In this work, the creation of the PyCrystalSCD software is reported, which is responsible for automating the most laborious part of that approach, which is the demarcation of the supramolecular cluster by obtaining the contact area between the involved molecules, using 3D Voronoi diagrams, in addition to generating files used in later stages of crystal analysis. The final code was 88 times faster than the manual procedure to perform a comparison dataset.Submitted by Jackson Nunes (jackson@biblioteca.ufpb.br) on 2021-10-22T13:53:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) RodrigoNóbregaRochaXavier_Dissert.pdf: 3462954 bytes, checksum: d8da91d37d9e8787e40da5b1419de781 (MD5)Approved for entry into archive by Biblioteca Digital de Teses e Dissertações BDTD (bdtd@biblioteca.ufpb.br) on 2021-10-28T18:44:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) RodrigoNóbregaRochaXavier_Dissert.pdf: 3462954 bytes, checksum: d8da91d37d9e8787e40da5b1419de781 (MD5)Made available in DSpace on 2021-10-28T18:44:56Z (GMT). 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