Dentro de este sector encontramos que sea desarrollado la química computacional es una rama de la química que utiliza computadores para ayudar a resolver problemas químicos. Utiliza los resultados de la química teórica, incorporados en algún software para calcular las estructuras y las propiedades de moléculas y cuerpos sólidos. Mientras sus resultados normalmente complementan la información obtenida en experimentos químicos, pueden, en algunos casos, predecir fenómenos químicos no observados a la fecha. La química computacional es ampliamente utilizada en el diseño de nuevos medicamentos y materiales.La química computacional se ha encargado de desarrollar métodos que cubren situaciones estáticas y dinámicas. En todos los casos, el tiempo de cálculo aumenta rápidamente a medida que el tamaño del sistema estudiado crece. este sistema puede ser una simple molécula, un grupo de éstas o un cuerpo sólido. Estos métodos, por lo tanto, se basan en teorías que van desde la alta precisión, pero apropiados para pequeños sistemas, a las buenas aproximaciones, pero apropiadas para grandes sistemas. Los métodos más precisos son llamados métodos ab initio, los cuales están basados totalmente en la teoría de los primeros principios. Los menos precisos son llamados empíricos o semi-empíricos, debido a que son obtenidos de resultados experimentales, a menudo de átomos o moléculas relacionadas, se usan en conjunto a la teoría.
Equipos para la Investigación Científica
Ø Espectrómetro de masas: Un espectrómetro de masas siempre contiene las siguientes partes: un sistema de introducción del compuesto o mezcla de compuestos que se van a analizar, una fuente para ionizar estos compuestos, uno o varios analizadores de masas para separar los iones producidos, un detector o contador de iones y finalmente un sistema de procesamiento de datos que reproduce el espectro de masas.
Ø Espectrometría de Masas de Alta Resolución: Espectrómetro de masas de alta resolución Finnigan modelo MAT95S de sector magnético para la medida de masas exactas. Esta medida de la masa se puede realizar mediante calibración magnética o eléctrica ("peak-matching"). La introducción de la muestra puede llevarse a cabo mediante sonda de introducción directa (DIP) a la fuente de iones o bien a través de un cromatógrafo de gases modelo HP6890 que a su vez posee un inyector split/splitless. La ionización se puede realizar por impacto electrónico así como por ionización química positiva y negativa.
Software para la Investigación Científica
- CHARMM:(Chemistry at Harvard Macromolecular Mechanics) Es el nombre de un conjunto de campos de fuerza de mecánica molecular así como el nombre de un popular paquete para realizar y analizar simulaciones de dinámica molecular.El equipo de desarrollo de CHARMM es una red global que trabaja con Martin Karplus y su grupo en la universidad de Harvard.Las licencias para trabajar con CHARMM tienen un costo para usuarios académicos. La principal ventaja de CHARMM sobre otros paquetes sin costo es la gran cantidad de herramientas para el análisis estadístico y termodinámico de las trayectorias moleculares. La versión comercial de CHARMM se llama CHARMm (nótese la m minúscula), y está disponible a través de la compañía Accelrys.
- ROOT: es un framework para el desarrollo de aplicaciones de análisis de datos científicos a gran escala desarrollado por el CERN. Orientado a objetos, se desarrolla desde el año 1994, en el lenguaje C++, por un equipo que incluye a René Brun y Fons Rademakers. Superó ya las 1.500.000 de líneas de código. Tiene características notables: el usuario puede definir clases interactivamente, el código interpretado puede invocar código compilado, y este nuevamente interpretado; además se espera que pronto pueda procesar entradas de más de 10 terabytes. Dirigido originalmente al análisis de datos en la física de partículas, aunque puede ser igualmente útil para el análisis de datos en otros campos.