[물리화학실험A＋]Computational chemistry(계산화학) 결과보고서

1. Introduction

계산화학은 화학 시스템의 성질과 반응을 이해하기 위해 컴퓨터 기반의 방법론을 이용하는 분야이다. 이 분야의 발전은 현대 과학 기술의 주요한 축으로 자리 잡았고, 복잡한 화학적 문제를 해결하는 데 필요한 계산 능력을 제공한다. 계산화학의 핵심은 양자역학과 고전역학의 원리를 바탕으로 하여 화학 시스템의 구조, 에너지, 반응 경로 등을 예측하고 분석하는 것이다. 최근 들어, 이론적인 모델과 실험 데이터를 통합하여 보다 정교한 예측을 가능하게 하는 다양한 수치적 기법들이 발전하고 있다. 계산화학은 분자 구조 최적화, 에너지 계산, 반응 경로 탐색, 스펙트럼 예측 등 다양한 응용 분야에서 활용된다. 이를 통해 화학자들은 실험실에서의 시간과 비용을 절약하면서도 새로운 화합물이나 촉매의 특성을 예측하고 이해할 수 있다. 특히, 분자동역학 시뮬레이션이나 양자 화학 계산은 분자 간의 상호작용이나 반응 메커니즘을 탐구하는 데 크게 기여하고 있다. 이러한 기술은 신약 개발, 재료 과학, 에너지 저장 및 변환 기술 등 여러 분야에서 중요하게 쓰인다. 계산화학의 발전은 컴퓨터 하드웨어의 발전과 소프트웨어의 알고리즘 혁신에 의…(생략)