Desenvolvimento e aplicação de um software cristalográfico com protocolo de acesso a um banco de dados distribuído

Abstract

Desde a revolução provocada pela segunda geração de computadores ocorrida por volta de 1960 e que permitiu a disseminação dos computadores para os diversos setores da sociedade, vem acontecendo uma evolução na capacidade de processamento dos chips e conseqüentemente no conceito de software. Em se tratando especificamente de softwares científicos, esse incremente no volume e velocidade de processamento de dados torna possível a aplicação de modelos físicoquímicos cada vez mais complexos. Em 1969, o cristalógrafo Hugo Rietveld criou um método que utiliza este novo paradigma tecnológico e que hoje é conhecido como método de Rietveld. Desenvolvido especificamente para o refinamento de dados de difração raios X de amostra policristalinas, passou a ser utilizado em todas as áreas da pesquisa em novos materiais. Para uma boa estabilidade do processo de refinamento é necessário fornecer ao modelo uma aproximação inicial de cada fase que compõe a amostra. Esta exigência é necessária para permitir a estabilidade do processo iterativo que irá ajustar os dados experimentais à função teórica, característica que obriga a uma dependência de bancos de dados especializados. O processo de refinamento utilizando o método de Rietveld é complexo e não linear o que implica necessariamente no uso de um software. Esta característica aliada à dependência de bancos de dados cristalográficos justifica a utilização da nova tecnologia de bancos de dados distribuídos, qualidade desejável e de grande interesse para a comunidade científica. Um banco de dados distribuído permite que os vários softwares que empregam o método de Rietveld troquem entre si as informações necessárias para iniciar um refinamento. O gerenciamento deste banco de dados é feito de forma automática pelo próprio software sem interferência humana. A viabilidade da hipótese da utilização...

Since the revolution occurred for the second generation of computers in the 1960 and that it allowed the computers dissemination for the diverse sectors of the society, consequently it comes happening a development in the capacity of chips processing and in the software concept. Specifically treating to scientific software, the volume and processing speed of data increasing becomes possible the application of more complexes physical-chemistry models. In 1969, the crystallographer Hugo Rietveld created a method that uses this new technological paradigm and that today is known as the Rietveld method. Developed specifically to the refinement of polycrystalline X-ray diffraction data, it passed to be used in all areas of the research in new materials. For a good stability of the refinement processes it is necessary to supply to the model an initial approach of each phase that composes the sample. This condition is necessary to allow the stability of the iterative process that will go to adjust the experimental data to the theoretical function, characteristic that it compels to a dependence of specialized data bases. The refinement process using the Rietveld method is complex and not linear which implies necessarily in the use of a software. This characteristic in combination to the dependence of a crystallographic data bases strongest justified the use of the new technology of distributed data bases, desirable quality and of great interest for the scientific community. A distributed data base allows that the several software that using the Rietveld method change information between itself necessary to initiate the refinement process. The management of this data base is made automatically without human interference. The hypothesis viability of the use of a P2P network with CIF archives was demonstrated through the Hera software implementation. New algorithms to automatize the creation... (Complete abstract click electronic access below)