Молекулярное моделирование плоских углеродных структур от бензола до графена в образовательных целях

Аннотация

Молекула – важнейший физический объект. Необходимо иметь хоть какой-то визуальный образ интересующих нас молекул с тем, чтобы он в той или иной степени отражал свойства самой молекулы и вещества, состоящего из этих молекул. Между тем, непосредственно увидеть молекулы невозможно из-за их чрезвычайно маленьких размеров – размер молекул лежит в нанодиапазоне. В настоящее время удаётся «разглядеть» молекулы и даже атомы с помощью, например, электронного микроскопа, но структура молекулы в электронный микроскоп едва различима и понятна только специалистам. Поэтому так важно, в особенности для образовательных целей, правильно смоделировать молекулу с тем, чтобы наглядно представить её структуру, на основании которой можно было бы уже комментировать её свойства и характер взаимодействия с другими молекулами. К данной задаче вплотную примыкает задача моделирования объектов, которые относятся к т. н. нанотехнологиям. Статья посвящается созданию компьютерной программы, позволяющей моделировать плоские углеродные структуры.