Software de visualización de redes cristalinas

Estoy buscando un software gratuito (como en libertad) para Linux que me permita visualizar redes cristalinas simples y producir imágenes como esta:

estructura de NaCl

Buenas características serían la capacidad de elegir colores fácilmente, agregar etiquetas, seleccionar cuántas celdas unitarias mostrar y agregar geometría personalizada como en la imagen (caras). Debería poder crear la estructura desde cero en el software o usando un formato de archivo no propietario bien documentado. No debería estar demasiado atado a la química real: debería poder crear "cuasi-átomos", por ejemplo, como sustitutos de moléculas o clases enteras de átomos.

Respuestas (3)

Sugeriría echar un vistazo al kernel IVisual para Jupyter , es un puerto de la biblioteca Visual Python para Jupyter, como tal, le permite modelar estructuras 3D de manera muy flexible desde su navegador, incluso hay una estructura animada muy similar a lo que que buscas implementado en menos de 100 líneas incluyendo la animación.

  • Gratis, gratis y de código abierto
  • Plataforma cruzada
  • Flexible cualquier modelado 3D no solo cristales
  • Lenguaje no propiciatorio
  • Agregue fácilmente etiquetas, cambie colores, etc.
  • Los blocs de notas de Jupyter se almacenan en formato de texto sin formato y se pueden exportar a otros formatos.
  • JupyterHub permitiría modelos en vivo en un servidor.

El ejemplo de AtomicSolid

ingrese la descripción de la imagen aquí

Actualización 2022

Las cosas han avanzado mucho en los 6 años desde que escribí la respuesta anterior y al mirarla nuevamente en respuesta a una pregunta de @Casimir a continuación, descubrí que el panorama ha cambiado.

El IVisual mencionado anteriormente se ha incorporado a VPython-Jupyter , lo que significa que se puede instalar conpip install vpython

También está el paquete Python Materials Genomics (pymatgen) (escrito en python) y el Crystal Toolkit que está escrito en Python sobre el marco Dash de Plotly . Estos se pueden ver y usar en una instancia en línea disponible de forma gratuita (esto ejecutará sus cálculos en un clúster de supercomputación como NERSC , OLCF , ALCF o SDSC , por lo que probablemente será mucho más rápido que ejecutarlos en su propia máquina) .

Crystal Toolkit se puede ejecutar localmente desde dentro de una instancia de Docker necesita una clave de API de Materials Project gratuita o pymatgen y crystal toolkit se pueden instalar y usar dentro de Jupyter Lab siguiendo las instrucciones aquí .

Citas

Proyecto de materiales

A. Jain*, SP Ong*, G. Hautier, W. Chen, WD Richards, S. Dacek, S. Cholia, D. Gunter, D. Skinner, G. Ceder, KA Persson (*=contribuciones iguales) Los materiales Proyecto: Un enfoque de genoma de materiales para acelerar la innovación de materiales APL Materials, 2013, 1(1), 011002. doi:10.1063/1.4812323 bibtex

Biblioteca de código abierto Pymatgen

SP Ong, WD Richards, A. Jain, G. Hautier, M. Kocher, S. Cholia, D. Gunter, VL Chevrier, K. Persson, G. Ceder Python Materials Genomics (pymatgen): un Python sólido y de código abierto Biblioteca para Análisis de Materiales. Ciencia de materiales computacionales, 2013, 68, 314–319. doi:10.1016/j.commatsci.2012.10.028 bibtex

Caja de herramientas de cristal

SP Ong, WD Richards, A. Jain, G. Hautier, M. Kocher, S. Cholia, D. Gunter, VL Chevrier, K. Persson, G. Ceder Python Materials Genomics (pymatgen): un Python sólido y de código abierto Biblioteca para Análisis de Materiales. Ciencia de materiales computacionales, 2013, 68, 314–319. doi:10.1016/j.commatsci.2012.10.028 bibtex Kit de herramientas de cristal en línea

Parece que el desarrollo de IVisual se detuvo en 2016. ¿El código fuente/los documentos todavía están disponibles en alguna parte? No se pudo encontrar en GitHub.
@Casimir: parece que John ha integrado su código en VPython-Jupyter github.com/vpython/vpython-jupyter : el código fuente original está disponible en pypi en la página vinculada anteriormente.
@Casimir - Gracias por la consulta - esto me llevó a echar un vistazo a cómo han avanzado las cosas en los últimos años y la respuesta fue enorme. He actualizado mi respuesta para incluir la información que encontré.

Para mí, parece que mucha gente está tratando de escribir software para esto, pero ninguno de ellos es fácil de usar o está pulido. En particular, la documentación suele ser muy mala. Aquí hay algunos de los programas que he probado hasta ahora:

  • Aparentemente, Jmol tiene una comunidad Crystal , pero no hay documentación sobre cómo crear y mostrar cristales con ella.
  • Gcrystal "ahora es parte de Gnome Chemistry Utils" pero no aparece en su sitio web (aunque tienen una entrada para ello en su página de manuales ). Lo instalé desde el repositorio de mi distribución (donde todavía estaba disponible como un paquete independiente con su propio nombre) y lo probé, pero todo lo que obtuve fue una pantalla en blanco incluso después de agregar átomos. También tenía una tendencia a fallas de segmento.
  • Avogadro al menos tiene tutoriales básicos en su sitio web, pero el de los cristales aún no se ha escrito. Sin embargo, nadie puede escribirlo porque el enlace de edición lo lleva a una página CloudFlare 404 sin capacidades de edición. Intenté usarlo, pero los átomos seguían desapareciendo al azar (todos a la vez), así que no llegué muy lejos antes de enfadarme con él.

Con la excepción de Jmol, solo encontré el software a través del administrador de paquetes de mi distribución. Ninguna de las otras aplicaciones aparece en una búsqueda de Google de "visualización de cristal".

Hay más opciones gratuitas (sin embargo, gratis más como una cerveza):

Ambos van más allá de la simple visualización y ofrecen análisis de estructuras cristalinas. Olex2 también se usa a menudo para el refinamiento completo de la estructura cristalina.

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