- Modell zur Beschreibung von Materie (Atome und Elektronen).
- Theorie stammt aus den 30er Jahren. Dichtefunktional Theorie(DFT) stammt aus den 60er Jahren.
- Nutzung der Theorie für anwendungsorientierte Fragestellungen erst durch leistungsfähige Computertechnologie möglich.
- Bereits in den 90ern wurde versucht, QM in die F&E der Chemie zu integrieren.
- Erst durch die enorme Leistungssteigerung der Computertechnologie innerhalb der letzten 4-7 Jahre kann man Probleme mit realer Komplexität bearbeiten und gesuchte Größen mit akkuraten Methoden hinreichend genau und in einem überschaubaren Zeitrahmen berechnen
- Systeme können auf molekularer Ebene analysiert werden.
- umfangreiches Pre-Screening mit Hilfe von Computersimulationen ist heutzutage auch bei der Synthese-, Stoffeigenschaften- und Katalysatorenforschung anwendbar
Forschung und Entwicklung ». - Computersimulationen in der Chemie haben das gleiche Potential wie Computersimulationen in der Automobil- oder Luftfahrtindustrie.
- neue Ideen können durch QM-Screenings vergleichsweise schnell evaluiert werden.
- bekannte Synthesen, Substanzeigenschaften und Katalysatoren können auf vorhandenes Optimierungspotential hin untersucht werden.
- hypothetische Reaktionsmechanismen können analysiert werden.
- nur aussichtsreiche Kandidaten aus QM-Screenings gelangen in die teure Experimentalphase
Forschung und Entwicklung »
- Unsere Dienstleistungen richten sich vor allem an Industrieunternehmen, Forschungs-Institute und Hochschulen, die sich mit der chemischen Umwandlung von Stoffen oder der Nutzung bestimmter Stoffeigenschaften beschäftigen.
- Unternehmen, die ihre Produktion aus chemischer Sicht optimieren wollen (z.B. Katalysatoroptimierung), um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen.
- Unternehmen oder Forschungsinstitute, die zunächst mit vergleichsweise geringen Investitionen durch QM-Screenings untersuchen wollen, ob aus chemischer Sicht weitere Investitionen in umfangreiche Laborarbeiten erfolgversprechend sein könnten
Forschung und Entwicklung »
- Quantenchemie ist eine Spitzentechnologie, die umfangreiche Expertise in Chemie, Software- und Hardwaretechnologie verlangt. Solches Personal ist kostenintensiv und schwer auf dem Markt zu bekommen.
- Die erforderlichen Investitionen in geeignete Computertechnologie sind ebenfalls kostspielig und lohnen sich oft nur bei langfristigen Projekten.
- CreativeQuantum als QM-Dienstleister hat sowohl die Erfahrung, das erforderliche Personal als auch die nötigen technischen Kapazitäten, um große und kleine Projekte flexibel und kostengünstig zu bearbeiten.
- Die Simulationen sind sofort on-demand erhältlich (keine Anlaufphasen)
Quantenchemie ». - Der Vorteil gegenüber akademischen Partnern liegt in der Tatsache, dass CreativeQuantum methodisch vielseitig qualifiziert ist und nicht an bestimmte Forschungsthemen gebunden ist. Ihre Aufträge können daher sofort und unkompliziert abgewickelt werden.
- Forschungsinstitute und Hochschulen haben in der Regel einen limitierten Handlungsspielraum bei der Investition in qualifiziertes Personal und Kapazitäten.
- Häufig treten in Forschungsinstituten und Hochschulen bei laufenden Projekten eher kurzfristig solche Fragestellungen auf, die größere Investitionen in Personal und Kapazitäten unrentabel machen.
- CreativeQuantum als QM-Dienstleister ist der ideale Partner um schnell und unkompliziert quantenchemische Simulation für eigene Projekte durchführen zu lassen.
Quantenchemie ». - Projektleiter wären nicht auf komplizierte Kooperationen mit universitären QM-Gruppen angewiesen, um QM-Simulationen für eigene Projekte und Publikationen zu erhalten
- Kleine QM-Arbeitsgruppen oder einzelne Wissenschaftler in Unternehmen, die sich mit quantenchemischen Simulationen beschäftigen, sind meist in langfristigen Projekten mit einem konkreten Thema eingebunden und stehen den anderen Arbeitsgruppen daher kaum zur Verfügung.
- Meist sind die eigenen Kapazitäten für größere interne Nachfragen nicht geeignet.
- Kurzfristige Nachfragespitzen und spontane QM-basierte Untersuchungen können durch interne QM-Arbeitsgruppen nicht ohne Weiteres bearbeitet werden. Es kann weder kurzfristig das hierfür notwendige Personal eingestellt noch die Computerkapazitäten erweitert werden.
- Ein QM-Dienstleister ist somit auch für QM-Abteilungen großer Unternehmen der ideale Partner, um auf Nachfrageschwankungen flexibel zu reagieren und das interne Angebot zu ergänzen.
- Ihre Daten werden absolut vertraulich behandelt und Dritten nicht zugänglich gemacht.
- CreativeQuantum hat sich auf QM-Dienstleistungen spezialisiert und ist sich der Verantwortung gegenüber sensiblen Daten bewusst. Als Dienstleister hat CreativeQuantum ein Interesse an langfristigen Geschäftsbeziehungen.
- Forschungs- und Entwicklungsaufgaben an externe Dienstleister abzugeben ist generell eine sensible Angelegenheit. Jedoch setzt sich trotzdem der Trend des Outsourcing von F&E-Aufgaben zur Kostensenkung, Flexibilisierung, Inanspruchnahme von know-how fort
- Nein! Sie müssen nur Ihre chemischen Fragestellungen formulieren und wir suchen die passenden Methoden aus, um Ihre Fragestellungen zu bearbeiten.
- Sie erhalten zusätzlich zu Ihren Resultaten die notwendigen Literaturverweise und Beschreibungen der verwendeten Methoden
- Nein! Die Quantenchemie ist jedoch ein mächtiges Werkzeug, welches kapitalintensive Forschung und Entwicklung effizienter gestalten lässt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Eigenschaften beliebig vieler potentieller Systeme quantenchemisch untersucht werden und dann davon nur die erfolgsversprechendsten Systeme in Experimentalreihen gelangen (ähnlich wie es die Automobil- und Luftfahrtindustrie vormacht).
- Quantenchemie ist eine hervorragende Ergänzung zu experimentellen Ergebnissen, um z.B. Reaktionsmechanismen zu analysieren
- Die Genauigkeit hängt von zwei wesentlichen Faktoren ab:
- Auswahl eines sinnvollen chemischen Modells
- Auswahl von geeigneten Methoden. - Die Genauigkeit der Methoden mit realistischem Zeitaufwand ist für die Untersuchung von Trends in chemischen und physikalischen Eigenschaften und für die Untersuchung von Reaktionsmechanismen sowie Übergangszuständen völlig ausreichend und wissenschaftlich anerkannt. Solche Simulationen liefern genau die Antwort auf Fragen, die sich ein Forscher üblicherweise stellt : Welche Variation birgt Potential für Verbesserung des Systems. Diese Vorgehensweise unterscheidet sich nicht von praktischem Arbeiten im Labor, jedoch sind quantenchemische Simulationen erheblich günstiger, so dass man im Voraus entscheiden kann, welche Experimente besonders erfolgversprechend sind.
- Das Problem sind heutzutage nicht mehr die quantenchemischen Methoden, sondern die Auswahl der richtigen chemischen Modelle. Eine gute quantenchemische Simulation spiegelt die Situation des gewählten Modells sehr gut dar, jedoch muss man auch sicherstellen, dass die untersuchten Strukturen tatsächlich relevant sind
- Quantenchemische Methoden sind auch hinsichtlich ihrer Genauigkeit im Fokus qualitativer wie quantitativer Untersuchungen. In der Fachliteratur findet sich eine Vielzahl von Arbeiten die quantenchemische Methoden für die unterschiedliche Systeme, entweder durch Vergleich untereinander oder durch Vergleich mit experimentellen Werten, evaluieren. Aussagekräftige Arbeiten behandeln beispielsweise:
- Eignung von DFT Methoden zur Bestimmung atomarer und molekularer Eigenschaften
(link: dx.doi.org/10.1021/ct600185a)
- Eignung von DFT methoden zur Beschreibung von SN2 Reaktionen
(link: dx.doi.org/10.1021/jp012892a)
- DFT basierte globale Reaktivitätsindikatoren: Theoretische Prozeduren in Zeolithkatalyse
(dx.doi.org/10.1021/jp0656227)
- Voraussage von Infrarotspektren von Peptiden
(dx.doi.org/10.1021/jp901570r)
- Perspektive: Modellierung von Materialeigenschaften ohne experimentelle Vorgaben
(dx.doi.org/10.1126/science.1158009)
- Quantenchemische Methoden für Übergangsmetallsysteme der Biochemie
(dx.doi.org/10.1021/cr980390)
- Struktur, Redox, Acidität, Spin: Tetrade zum Verständnis über Reaktionswege
(dx.doi.org/10.1007/s00775-006-0136-3)
- Der zu betreibende Aufwand und damit die Kosten von quantenchemischen Simulationen hängen stark von der Systemgröße und der Methode der Simulation ab. Eine pauschale Voraussage über die absoluten Kosten ist daher nicht möglich.
- Fragen Sie unverbindlich bei uns nach, wie groß der Aufwand für entsprechende Simulationen Ihres Systems ist. Hierfür müssen Sie keine konkreten Details benennen, nutzen Sie einfach unser spezielles Kontakformular. Wir bieten Ihnen auf Grundlage Ihrer Angaben (chem. Fragestellung, der Anzahl der Atome im System und eventuell der gewünschten Simulationsmethode) eine Preisabschätzung an.
- Der zeitliche Umfang von quantenchemischen Simulationen hängt stark von der Systemgröße und der Methode der Simulation ab. Eine pauschale Voraussage ist daher nicht möglich.
- Fragen Sie einfach unverbindlich bei uns nach, wie lange eine entsprechende Simulation für Ihr System dauern würde und in welchem Zeitraum mit Ergebnissen zu rechnen ist. Hierfür müssen Sie keine konkreten Details benennen (chem. Fragestellung, Anzahl der Atome im System und eventuell der gewünschten Simulationsmethode), nutzen Sie einfach unser spezielles Kontakformular.. Kontakt
- Uns sind die Investitionsbeschränkungen wissenschaftler Institutionen bekannt, hierfür haben wir verschiedene Möglichkeiten der Zusammenarbeit vorgesehen. Um Näheres zu erfahren, können Sie einfach mit uns unverbindlich in Kontakt treten.
- Die aufgeführten Beispiele stellen nur eine Auswahl gängiger Fragestellungen dar und haben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Wenn Sie bestimmte Fragen haben, können Sie sich über unser Kontaktformular unverbindlich nach Lösungen erkundigen.
- Kontaktaufnahme
- Aufwandsabschätzung
- Diskussion der konkreten Problemstellung
- Auftragsdurchführung
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- Ergebnisdiskussion
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- Die aufgeführten Beispiele stellen nur eine Auswahl einiger Fragestellungen bzw. Screeningmöglichkeiten dar und haben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Wenn Sie bestimmte Fragen haben, können Sie sich über unser Kontaktformular unverbindlich nach Lösungen erkundigen.
- Bei einem Molekül-Screening wird eine Substanz auf Optimierungspotential beliebiger Eigenschaften (s. "Quantenchemie") hin untersucht.
- Ein Molekülgrundgerüst kann an beliebigen Positionen, durch ausgewählte Substituentenbibliotheken von CreativeQuantum, variiert werden.
- Bei einem Katalysator-Screening werden Reaktionspfade von einem katalytischen System untersucht.
- Ein Katalysatorgrundgerüst kann an beliebigen Positionen, durch umfangreiche Substituentenbibliotheken von CreativeQuantum, variiert werden.
- Oft ist bei chemischen Reaktionen, der Reaktionsmechanismus unklar. Mit Hilfe von quantenchemischen Simulationen kann man denkbare Elementarschritte entlang eines Reaktionspfades analysieren.
- Mit Hilfe von quantenchemischen Simulationen kann man ebenfalls mögliche Nebenreaktionen und Nebenprodukte analysieren.
- Bei gesicherten Mechanismen kann man die Reaktionspartner auf Optimierungsmöglichkeiten untersuchen.
- Kontaktaufnahme
- Aufwandsabschätzung
- Diskussion der konkreten Problemstellung
- Problemanalyse und Entwicklung von Ansätzen
- Diskussion der geplanten Screenings/Analysen
- Auftragsdurchführung
- Ergebnispräsentation
- Ergebnisdiskussion
- Feedback
- Wir haben statt einer Kontakt-E-Mail-Adresse spezielle Kontaktformulare entworfen, die direkt an die entsprechenden Mitarbeiter weitergeleitet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass die Anfragen direkt an das Fachpersonal geleitet werden und Ihnen möglichst schnell geholfen werden kann.
- Wenn Sie konkrete Fragestellungen und Wünsche haben, dann treten wir mit Ihnen natürlich in einen direkten Kontakt.
Kontaktieren Sie uns einfach per E-Mail kontakt@creative-quantum.eu oder
rufen Sie uns direkt an +49 30 9599 911 80 (Deutschland/Berlin)
Wir freuen uns über Ihr Interesse an neuen Technologien und auf Ihre Kontaktaufnahme !
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