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Quantenchemische Simulationen für die Analyse und Optimierung von chemischen Reaktionen und funktionalen Materialien
CreativeQuantum GmbH
Berlin-Adlershof (Hauptsitz) · Tokio (Tochtergesellschaft)Neu auf Amplifa
Über CreativeQuantum
CreativeQuantum ist ein Technologieunternehmen mit einem interdisziplinären wissenschaftlichen Team, das auf die Durchführung quantenchemischer Simulationsdienstleistungen für die chemische Forschung und Entwicklung spezialisiert ist. Auf Basis atomarer Simulationen (DFT, Molekulardynamik, AIMD) werden chemische und physikalische Eigenschaften von Stoffen und Prozessen auf molekularer Ebene bestimmt, um zeitaufwändige Forschung und Entwicklung in der chemischen und pharmazeutischen Industrie zu optimieren. Das Leistungsportfolio umfasst die Analyse und Optimierung chemischer Synthesen und Prozesse, die Charakterisierung funktionaler Materialien (u. a. OLED-, OPV-, OFET- und Batteriematerialien, Polymere, Katalysatoren), virtuelles High-Throughput-Screening, Optimierungen mit genetischen und evolutionären Algorithmen sowie Verfahren auf Basis künstlicher Intelligenz. Sämtliche Kundendaten werden verschlüsselt auf eigenen Offline-Hochleistungs-Rechenclustern am Unternehmensstandort Berlin gespeichert und verwaltet, ohne Cloud-Nutzung. Projektdauern liegen typischerweise bei 2 bis 6 Monaten. Neben dem Hauptsitz in Berlin-Adlershof unterhält das Unternehmen eine Niederlassung in Tokio.
- Standort
- Berlin
- Verfahren
- Quantenmechanische Simulationen (quantum mechanical simulations) für chemische und pharmazeutische, Analyse und Bewertung chemischer Reaktionen / Reaktionsmechanismus-Analyse, Analyse und Bewertung funktionaler Materialien (Material Eigenschaften: redox potentials,, Virtuelles High-Throughput-Screening neuer Synthesen oder Materialien, Optimierung von Synthesen/Materialien mit genetischen Algorithmen (evolutionäre Algorithmen), Analyse und Optimierung von Synthesen/Materialien mit künstlicher Intelligenz / Machine Learning, Entwicklung neuer ressourcen- und energieeffizienter Produktionsprozesse (z. B. neuartige, Berechnung von Spektren: UV, UV-VIS, IR, Raman, NMR, EPR, XRD
- Werkstoffe
- Methanol, Polymere, Oligomere, Oxide, OLED-Materialien, OPV-Materialien (organische Photovoltaik), OFET-Materialien, Batteriematerialien
- Zertifikate
- Eigene Offline-Infrastruktur ohne Cloud Computing, Verschlüsselte Datenhaltung und Datenaustausch, ISO 9001
- Branchen
- Chemische Industrie, Pharmazeutische Industrie
- 01
Gemeinsame Präzisierung der Fragestellung mit dem Kunden
- 02
Erstellung eines Paketangebots (Balance aus Information, Zeit und Preis)
- 03
Simulationsrechnungen auf eigenen Offline-Rechenclustern
- 04
Analyse und wissenschaftliche Dokumentation der Ergebnisse
- 05
Präsentation der Ergebnisse vor Ort mit Handlungsempfehlungen
Materialsysteme und Simulationsverfahren
Dichtefunktionaltheorie (DFT)
Quantenmechanische Grundlagenmethode zur Bestimmung von Eigenschaften und Reaktionen beliebiger chemischer Substanzen.
Molekulardynamik / ab-initio-Molekulardynamik
Untersuchung von Morphologie und Dynamik großer Materialsysteme wie Oligomeren, Polymeren und Feststoffgemischen.
High-Throughput-Screening
Virtuelle Analyse von hunderten Reaktionen oder tausenden Materialien in mehreren Dimensionen vor teurer Laborsynthese.
Genetische / evolutionäre Algorithmen
Optimierung von Synthesen und Materialien in großen Variationsräumen durch natürliche Selektion.
Künstliche Intelligenz / Machine Learning („chemical intelligence“)
Analyse großer Datenmengen und Vorhersage vielversprechender Systemänderungen.
Methanol-Prozesse
Entwicklung eines neuen ressourcen- und energieeffizienten nachhaltigen Methanol-Produktionsprozesses.
Polymere und Oligomere
Bestimmung von Makroeigenschaften wie Dichte, Glasübergangstemperatur, Mischbarkeit und Quellverhalten.
OLED-/OPV-/OFET-Materialien
Elektronische Funktionsmaterialien für organische Elektronik und Photovoltaik.
Batteriematerialien
Elektrochemische Charakterisierung, u. a. HOMO/LUMO, Redoxpotentiale und Leitfähigkeit.
Katalysatoren
Mechanismusanalyse basierend auf langjähriger Katalyseforschungserfahrung, z. B. zur asymmetrischen Organokatalyse.
Oxide und Partikel
Analyse von Phasenwechselwirkungen sowie Partikeldynamik und -stabilität.
Berechnung von Spektren und Strukturen
Berechnung von UV/Vis-, IR-, Raman-, NMR-, EPR- und XRD-Eigenschaften sowie In-situ-Strukturbestimmung.
Standorte
Berlin
DEHauptsitz mit eigenem Hochleistungs-Rechenzentrum
- Werkstoffe
- Chemikalien, funktionale Materialien, Polymere
- Eigene Offline-Hochleistungs-Rechencluster (verschlüsselt, ohne Cloud Computing)
Tokio
JPTochtergesellschaft, Central Office Asia
Leistungsbereiche
Einblicke in die Fertigung
Branchen
Verfahren & technische Grenzen
| Verfahren | Toleranz | Max. Bauteil | Gewicht | Losgröße | Werkstoffe |
|---|---|---|---|---|---|
| Quantenmechanische Simulationen (quantum mechanical simulations) für chemische und pharmazeutischeEngineering | – | – | – | – | Chemikalien, Funktionsmaterialien, Polymere |
| Analyse und Bewertung chemischer Reaktionen / Reaktionsmechanismus-AnalyseEngineering | – | – | – | – | – |
| Analyse und Bewertung funktionaler Materialien (Material Eigenschaften: redox potentials,Prüfung | – | – | – | – | Polymere, OLED, OPV, Batteriematerialien, Oxide, Partikel |
| Virtuelles High-Throughput-Screening neuer Synthesen oder MaterialienEngineering | – | – | – | – | – |
| Optimierung von Synthesen/Materialien mit genetischen Algorithmen (evolutionäre Algorithmen)Engineering | – | – | – | – | – |
| Analyse und Optimierung von Synthesen/Materialien mit künstlicher Intelligenz / Machine LearningEngineering | – | – | – | – | – |
| Entwicklung neuer ressourcen- und energieeffizienter Produktionsprozesse (z. B. neuartigeEngineering | – | – | – | – | Methanol |
| Berechnung von Spektren: UV, UV-VIS, IR, Raman, NMR, EPR, XRDPrüfung | – | – | – | – | Moleküle, Festkörper |
| Berechnung elektrochemischer Eigenschaften: HOMO/LUMO-Niveau, EA, IP, Redoxpotentiale, elektrischePrüfung | – | – | – | – | Moleküle, Festkörper |
| Bestimmung von Schmelz-, Siede- und Glastemperaturen (Phasenübergänge)Prüfung | – | – | – | – | – |
| Berechnung von Dichten und WärmeausdehnungskoeffizientenPrüfung | – | – | – | – | Mehrkomponentensysteme |
| Bestimmung der Morphologie großer Materialsysteme (Oligomere, Polymere, Feststoffgemische;Prüfung | – | – | – | – | Oligomere, Polymere, Feststoffgemische, Partikel |
| In-situ-Chemische Strukturbestimmung via NMR/XRD-Shifts (Konfiguration und Konformation komplexerPrüfung | – | – | – | – | komplexe Naturstoffe, Ionenpaare |
1 Anlagen & Maschinen
| Maschine | Hersteller / Modell | Anzahl | Arbeitsraum | Baujahr | Standort |
|---|---|---|---|---|---|
| Eigene Offline-Hochleistungs-Rechencluster (high-performance data center, verschlüsselt, ohne Cloud | – | – | – | – | Berlin, Deutschland (Unternehmensstandort) |
Zusatzleistungen
Datensicherheit
Kundendaten werden zu jedem Zeitpunkt verschlüsselt auf ausschließlich unternehmenseigenen, offline betriebenen Rechenclustern gespeichert und verwaltet; Datenaustausch erfolgt mehrstufig verschlüsselt. Die Unternehmensangaben zufolge übersteigen die Sicherheitsstandards die von Hochschulen und den meisten kleinen und mittleren Unternehmen.
| Nachweis | Berlin |
|---|---|
| Eigene Offline-Infrastruktur ohne Cloud Computing | |
| Verschlüsselte Datenhaltung und Datenaustausch | |
| ISO 9001 |
Historie
- 2008
Erstes belegtes Jahr (Copyright-Hinweis © 2008) der CreativeQuantum GmbH
Eröffnung einer Tochtergesellschaft in Japan (Jahr nicht angegeben)
Beteiligung am Verbundprojekt Bio-Z (Jahr nicht angegeben)
- 2019
Präsentation eines neuen Methanol-Prozesses auf der EuropaCat 2019