In questo articolo, tratteremo il miglior software gratuito di modellazione molecolare^{(Molecular Modeling software)} per PC Windows 10 . Usando questi software gratuiti, puoi creare modelli di vari composti chimici da semplici a complessi. Questa raccolta di software è utile per gli studenti di bioinformatica, ingegneria chimica, ecc. È possibile aggiungere diversi elementi dalla tavola periodica^{(Periodic Table)} per formare un composto chimico. Inoltre, in questi software, puoi anche visualizzare un composto chimico in diversi stili, come wireframe, sfera e bastone, tubi, sfera e cilindro^{(wireframe, ball and stick, pipes, ball and cylinder)} e altro ancora.

Software di modellazione^(Modeling) molecolare per Windows 10

Alcuni di questi software includono anche diversi gruppi chimici e strutture per la vostra comodità. Basta^(Simply) selezionarli e il tuo modello chimico è pronto. Esempi di gruppi chimici includono  alcoli, benzene, aldeidi, amminoacidi^{(alcohols, benzene, aldehydes, amino acids)} , ecc. Oltre a questo, puoi anche eseguire calcoli chimici come  energia, lunghezza del legame^{(energy, bond length)} , ecc.

1. Avogadro
2. MoluCAD
3. Laboratorio Argo
4. Progettista Ascalaph

Diamo un'occhiata a loro.

1] Avogadro

 Avogadro  è un eccellente software gratuito di modellazione molecolare che viene fornito con molte funzionalità. La sua interfaccia user-friendly lo rende facile da capire per gli utenti. All'avvio del software, vedrai una schermata nera e un pannello sul lato sinistro. Puoi accedere ad alcuni elementi di uso comune dal “ menu a tendina^{(drop-down menu)} ” nel pannello di sinistra. Se vuoi accedere a tutti gli elementi, clicca semplicemente su “ altro^(other) ” nel menu a tendina, e il software avvierà la Tavola Periodica^{(Periodic Table)} . L'elemento selezionato dalla Tavola Periodica^{(Periodic Table)} sarà disponibile nell'elenco a discesa.

Passaggi per disegnare un composto chimico:

1. Seleziona^(Select) un elemento dal menu a discesa sul pannello di sinistra e fai clic sulla schermata nera per aggiungerlo.
2. Ora seleziona un altro elemento dal menu a discesa.
3. Tieni premuto il clic sinistro del mouse e trascinalo sul primo elemento per collegarlo con un legame chimico. È inoltre possibile selezionare il tipo di legame chimico, singolo, doppio o triplo.

Ci sono diversi pulsanti sulla barra degli strumenti del software:

• Strumento di disegno^{(Draw tool)} : ti consente di disegnare diversi composti molecolari.
• Strumento di navigazione^{(Navigation tool)} : utilizzandolo, puoi spostare, ruotare, ingrandire e rimpicciolire il modello molecolare.
• Strumento di manipolazione centrato del legame^{(Bond centric manipulation tool)} : selezionare questo strumento e fare clic su uno qualsiasi dei legami per visualizzare l'angolo.
• Strumento di rotazione automatica^{(Auto rotation tool)} : seleziona questo strumento e fai clic sul pulsante " Avvia^(Start) ". Ora, tieni premuto il clic sinistro del mouse e trascinalo in qualsiasi direzione. Rilascia il clic sinistro e il modello molecolare inizierà a ruotare automaticamente.

Se desideri ridimensionare automaticamente la lunghezza del legame dei composti, vai su " Extensions > Optimize Geometry " o premi " Ctrl+Alt+O ". Per calcolare l'energia, vai su " Extensions > Molecular Mechanics > Calculate Energy ".

Salvataggio del file^{(Saving the File)} : puoi salvare il tuo progetto in più formati, inclusi  PDB, ENT, CHM, ALC, CDXML, CDX, C3D2, C3D1, SD, SDF, DMOL, CHT, GAM . Oltre a questo, è disponibile anche un'opzione di esportazione, con la quale puoi salvare il tuo progetto in  PDF, SVG, BMP, JPG, PNG , ecc.

2] MoluCAD

MoluCAD  è un altro software gratuito di modellazione molecolare in questo elenco. Come Avogadro , ha anche molte funzionalità. In questo software è possibile visualizzare sia le viste 2D che 3D adiacenti. Alcuni elementi di uso comune sono disponibili sul pannello di sinistra del software. Per aggiungerlo allo spazio principale, fai semplicemente clic su uno qualsiasi degli elementi. Se l'elemento che vuoi aggiungere non è disponibile lì, puoi selezionarlo dalla Tavola Periodica^{(Periodic Table)} . Per visualizzare la Tavola Periodica^{(Periodic Table)} , fare clic con il tasto destro del mouse sullo spazio nero e fare clic sul pulsante " Aggiungi Atomo^{(Add Atom)} ".

Passaggi per disegnare un composto chimico:

1. Fare clic^(Click) su uno qualsiasi degli elementi nel pannello di sinistra per aggiungerlo.
2. Clicca^(Click) su un altro elemento per aggiungerlo, oppure puoi selezionarlo dalla Tavola Periodica^{(Periodic Table)} .
3. Per collegare gli elementi, vai su “ Add > Bonds – Connect Atoms ” e seleziona il tipo di legame chimico. Ora fai clic sul primo atomo e poi sul secondo.

Oltre agli elementi, puoi anche aggiungere composti. Sul pannello di destra troverai diverse  molecole, amminoacidi, gruppi funzionali, atomi di coppie solitarie^{(molecules, amino acids, functional groups, lone pair atoms)} , ecc. Seleziona una struttura qualsiasi e trascinala nello spazio principale. Puoi calcolare l'energia delle molecole facendo clic su " Energy > Evaluate Energy ".

Usando il menu " Query ", puoi calcolare la  distanza tra due atomi, la lunghezza del legame, l'angolo di legame, l'angolo di torsione, il centro di massa^{(distance between two atoms, bond length, bond angle, torsion angle, the centre of mass)} , ecc. Puoi visualizzare la struttura 3D in quattro diverse viste,  dall'alto, frontale, laterale e obliquo^{(top, front, side, and oblique)} . Vai a " View > Graphics Mode " per visualizzare il modello in diverse forme, come  palla e stick, riempimento dello spazio, tubi^{(ball & stick, space fill, pipes)} e altro.

Salvataggio del file^{(Saving the file)} : puoi salvare il progetto in formato MCD . Se utilizzi l' opzione " Esporta " nel menu " ^(Export)File ", puoi salvare il tuo progetto nei  formati JPEG^(JPEG)  e  BITMAP di Windows^{(Windows BITMAP)}  .

3] Laboratorio Argo

ArgusLab  è un altro software di modellazione molecolare di facile utilizzo dotato di funzionalità di facile comprensione. Usando questo software, puoi creare la struttura di diversi composti chimici. Sul pannello sinistro del software sono disponibili tre schede:

• Atomi^(Atoms) : questa scheda contiene diversi elementi della tavola periodica^{(Periodic Table)} . Facendo clic su ciascun atomo, il software ne visualizza la geometria. Fare clic^(Click) sul pulsante “ Tavola Periodica^{(Periodic Table)} ” per avviare la Tavola Periodica^{(Periodic Table)} .
• Anelli^(Rings) : qui otterrai diversi tipi di strutture ad anello chimiche.
• Aminoacidi^{(Amino Acids)} : questa scheda mostra diversi tipi di aminoacidi. In questa scheda è disponibile anche " Costruttore di polipeptidi ".^{(Polypeptide Builder)}

Passaggi per disegnare il composto chimico:

1. Fare clic sulla scheda " Atom " nel pannello di sinistra per aggiungere un elemento.^(Atom)
2. Seleziona^(Select) uno degli elementi disponibili. Se l'elemento desiderato non è presente, puoi selezionarlo dalla " Tavola periodica^{(Periodic Table)} ".
3. Utilizzare^(Use) il tasto destro del mouse per posizionare l'elemento nello spazio fornito.
4. Seleziona^(Select) un altro elemento. Ora seleziona l'ultimo elemento usando il tasto sinistro del mouse e posiziona l'altro elemento usando il tasto destro del mouse. Questo unirà i due elementi e formerà un composto.
5. Per aggiungere anelli e amminoacidi nello spazio, segui gli stessi passaggi.

4] Designer di Ascalaph

Ascalaph Designer  è un altro buon freeware di modellazione molecolare. La parte migliore del software è che non è necessario installarlo sul PC. Viene fornito con un file eseguibile. Il software verrà scaricato in formato zip. Dopo averlo estratto, troverai il file eseguibile nella cartella " bin ".

Passaggi per disegnare un composto chimico:

1. Premi " Ctrl+N " per iniziare un nuovo progetto.
2. Per aggiungere elementi, devi aprire la Tavola Periodica^{(Periodic Table)} . Per questo, vai su " Build > Free Drawing ".
3. Seleziona^(Select) uno qualsiasi degli elementi e posizionali nello spazio premendo i tasti " Ctrl+Shift ".
4. Posiziona un altro elemento usando il passaggio precedente e trascinalo sull'ultimo elemento per collegarli con un legame chimico.

Puoi visualizzare ogni composto in forme diverse come  palla e bastone, wireframe, CPK^{(ball and stick, wireframe, CPK)} , ecc., facendo clic sui pulsanti nel pannello di destra. Quando selezioni un elemento dalla tavola periodica^{(Periodic Table)} , vengono visualizzate informazioni aggiuntive come  il nome dell'elemento, l'ibridazione, il covalente e le forze di attrazione di Van Der Waals^{(element name, hybridization, covalent, and Van Der Waals forces of attraction)} . Fare clic sul menu " Analizza^(Analyze) " per eseguire diversi calcoli, inclusi  energia, temperatura, pressione, momento di dipolo^{(energy, temperature, pressure, dipole moment)} , ecc.

Salvataggio del file^{(Saving the file)} : puoi salvare il tuo progetto solo nei suoi formati, inclusi  mim, hin, xmol ,  mmol, smol,  ecc. Questo è il demerito di questo freeware.

Ci auguriamo che tu abbia trovato questo post utile per i tuoi progetti scolastici e universitari.

Best free Molecular Modeling software for Windows 10

In this article, we will cover the best free 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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