Molekulární grafika je obor, který se zabývá studiem molekul a jejich vlastností prostřednictvím grafického zobrazení. IUPAC (Mezinárodní unie čisté a aplikované chemie) omezuje definici na zobrazení na "grafickém zobrazovacím zařízení". Od dob Daltonových atomů a Kekulého benzenu existuje bohatá historie ručně kreslených atomů a molekul a tyto reprezentace měly významný vliv na moderní molekulární grafiku. Barevná molekulární grafika se často používá na obálkách chemických časopisů jako umělecká forma.
Historie molekulární grafiky
Počátky molekulární grafiky lze vysledovat až k prvním pokusům o zobrazení molekul v 19. století. V roce 1865 publikoval August Kekulé svou slavnou strukturu benzenu, která byla založena na jeho vlastních experimentech a na práci dalších vědců. Kekulého struktura byla prvním úspěšným pokusem o zobrazení molekuly ve třech rozměrech a stala se základem pro moderní molekulární grafiku.
V průběhu 20. století se molekulární grafika stala stále důležitějším nástrojem pro chemiky a další vědce. V roce 1931 publikoval Linus Pauling svou slavnou knihu "The Nature of the Chemical Bond", která obsahovala řadu nových molekulárních modelů. Paulingova práce pomohla položit základy kvantové chemie a vedla k vývoji nových metod pro výpočet molekulárních struktur.
V posledních letech došlo k velkému pokroku v oblasti molekulární grafiky. Vývoj výkonných počítačů a nových softwarových programů umožnil vědcům vytvářet stále realističtější a přesnější modely molekul. Molekulární grafika se stala nepostradatelným nástrojem pro chemiky, biology a další vědce, kteří studují molekuly a jejich vlastnosti.
Typy molekulární grafiky
Existuje mnoho různých typů molekulární grafiky, které lze použít k zobrazení molekul. Nejčastějším typem molekulární grafiky je kuličkový a tyčový model, který zobrazuje atomy jako koule a vazby mezi atomy jako tyče. Dalšími typy molekulární grafiky jsou:
Drátěný model: Zobrazuje atomy jako body a vazby mezi atomy jako čáry.
Plošný model: Zobrazuje atomy jako plochy a vazby mezi atomy jako čáry.
Objemový model: Zobrazuje atomy jako objemy a vazby mezi atomy jako povrchy.
Typ molekulární grafiky, který se používá, závisí na účelu zobrazení. Kuličkový a tyčový model je nejčastěji používaný typ molekulární grafiky, protože poskytuje dobrý celkový pohled na molekulu. Drátěný model se často používá k zobrazení molekul, které mají složitou strukturu. Plošný model se často používá k zobrazení molekul, které mají velkou plochu povrchu. Objemový model se často používá k zobrazení molekul, které mají složitý vnitřní objem.
Aplikace molekulární grafiky
Molekulární grafika má širokou škálu aplikací v chemii, biologii a dalších oblastech vědy. Molekulární grafika se používá k:
Studium struktury a vlastností molekul: Molekulární grafika se používá k vizualizaci molekul a ke studiu jejich struktury a vlastností.
Navrhování nových molekul: Molekulární grafika se používá k navrhování nových molekul, které mají požadované vlastnosti.
Vývoj nových léků: Molekulární grafika se používá k vývoji nových léků, které jsou účinnější a mají méně vedlejších účinků.
Studium interakcí mezi molekulami: Molekulární grafika se používá k studiu interakcí mezi molekulami, což je důležité pro pochopení biologických procesů.
Molekulární grafika je mocný nástroj, který se používá k vizualizaci molekul a ke studiu jejich struktury a vlastností. Molekulární grafika má širokou škálu aplikací v chemii, biologii a dalších oblastech vědy.