MedeA全功能材料设计与性质预测平台

制造商：源资信息科技（上海）有限公司
MedeA软件是领先的原子尺度下全功能材料设计与性质预测平台。MedeA为材料工程、材料优化和材料发现提供了专业的原子级及纳米级的计算模拟。MedeA将世界领先的计算引擎与性质预测模块、实验数据库、多种建模和分析工具集成在一个友好的环境中，帮助研究者解释实验中观察到的宏观现象，从微观的角度理解材料的结构和机制，预测材料的物理和化学性质，进而指导和设计实验，加速新材料的开发和筛选，节省人力、物力和财力。

软件简介

多场景综合解决方案

MedeA的优势在于将实验和计算数据与现代的信息学方法、可存储和重现的图形化工作流、先进的作业管理机制相结合，为各种应用场景定制综合解决方案。

广泛应用领域

MedeA为学术、政府和工业界的科学家和工程师提供材料领域的专业解决方案，涵盖锂电、汽车、储能、半导体、电力、航天航空、石化、金属合金、高分子材料等多个应用领域。

多尺度建模与计算

MedeA以百万级的实验数据作为建模基础，可实现金属、合金、半导体、绝缘体、有机晶体、聚合物、分子和纳米结构等各种体系的多尺度建模；实现晶体和非晶、流体和流体混合物以及固/固界面和液/固界面等各种体系在长度和时间上的多尺度模拟。

设计和指导实验，解释现象

MedeA具有多种理化性质计算模块，有助于研发人员解释实验结果、设计和指导实验。MedeA平台为新材料开发提供了巨大的价值，特别是当实验昂贵、耗时或难以执行时。

关注科学

MedeA的友好操作环境、先进的工作流和软件架构帮助工程师专注于材料筛选、实验设计和科学分析等关键目标，而不是处理shell编程、文件格式、命令行和语法问题，同时避免人为错误。

可持续的高通量工作流

MedeA的流程图与数据一起存储，支持用户与同事共享，可随时重新加载、重复使用和优化他们。在高通量模式下的流程图有助于加速材料设计和科学发现，提升生产力。

模块功能

MedeA Environment

MedeA Environment将世界领先的模拟引擎与各种理化性质预测模块、实验数据库、结构创建工具和分析工具整合在一起，为用户提供了非常友好的环境，适用于各种应用场景。

MedeA Environment包含以下模块：

数据库：COD (Crystallography Open Database) & COD-GUI

基础建模工具：晶体、表面、超胞、分子、吸附、缺陷、掺杂、聚合物、纳米结构、层状结构等

作业管理：JobServer/TaskServer（基于网页的作业管理和控制）

分析工具：几何性质、对称性、体积、密度、动画轨迹等

数据库

理论模拟的起点是材料的结构。MedeA整合了多个晶体数据库，每条数据包含结构和性质数据，来源出处，XRD或中子衍射图谱等信息。

InfoMaticA——数据库管理及搜索模块

COD——晶体数据库

Pearson——无机晶体数据库

NCD——无机/有机晶体数据库

MSI Eureka——相图数据库

特殊建模工具

MedeA Environment中包含多种基础建模工具应用于各种体系和应用领域。除此之外，MedeA中还能够构建界面、异质结、无定型体系、液体混合物、高分子聚合物等特殊的多尺度模型。

Interface Builder——界面异质结建模工具

Amorphous Materials Builder——无定型材料建模工具

Thermoset Builder——热固性材料建模工具

Docking——孔结构吸附分子建模工具

Mesoscale Builder——介观尺度建模工具

计算引擎

为了能够预测材料的性质，模型体系的能量和原子间的力是首先需要确定的。MedeA平台提供了不同尺度理论支撑的计算引擎，专用于优化平衡结构、计算体系的总能量和原子受力。不同计算引擎的选择由材料的种类、要预测的性质和模型中原子的个数决定。

VASP——量子力学计算模块

LAMMPS——分子动力学计算模块

Gibbs——蒙特卡洛计算模块

MOPAC——半经验量化计算模块

Gaussian-GUI——量化计算接口模块

性质预测

MedeA平台中提供了基于一种或多种计算引擎（VASP、MOPAC和LAMMPS）的理化性质预测模块，涵盖化学性质、电子、光学、磁学性质、热力学性质、动力学性质、输运性质等。

Transition State Search（TSS）——反应/扩散过渡态搜索工具

Phonon——声子和热力学性质预测工具

Mechanical Thermal（MT）——力学和热力学性质预测工具

Deformation——变形断裂行为预测工具

Electronics——电子输运性质预测工具

UNCLE——全局更优结构搜索工具

Thermal Conductivity——热导率计算工具

Diffusion——扩散行为预测工具

Viscosity——粘度性质计算工具

Surface Tension——表面张力计算工具

Deposition——沉积刻蚀行为预测工具

Cohesive Energy Density（CED）——内聚能密度性质预测工具

P3C——聚合物性质预测工具

Morphology——晶体形貌预测工具

力场

MedeA提供适用于各种体系的多种力场，如无机、有机、半导体、金属合金、反应力场等。

Forcefields——MedeA力场库（无机、有机、半导体）

EAM——金属合金力场库

ReaxFF——反应力场

Comb3——反应力场

MLP——机器学习力场库

高通量和机器学习

MedeA平台中涵盖目前先进的高通量和机器学习相关模块，应用于新材料设计和筛选、分子动力学力场生成、QSPR定量结构-性质研究。

HT-Launchpad——高通量计算工具

HT-Descriptors——高通量描述符计算工具

MLP——机器学习力场库

MLPG——机器学习力场生成工具

FFO——力场优化工具

QT——QSPR Toolbox

 

应用领域

锂电：正极材料、负极材料、固态电解质、电解液、SEI膜等

催化：均相催化、多相催化、光催化、电催化、石化催化等

半导体：晶圆芯片、光伏材料、半导体发光、半导体探测、半导体传感等

金属合金：黑色金属、稀有金属、过渡金属、有色金属等

高分子：塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、复合材料等