Orbitae: (nubes electrónicas ilustradas, representadas) un visor interactivo de orbitales atómicos y moleculares.

Estrena el último modelo! ...del modelo atómico, para que andes por el mundo feliz al último grito de la moda ;) ...

La mayoría de visualizadores de orbitales que circulan por internet caen en uno de dos extremos: o son dibujos artísticos sin base matemática real, o son programas pesados de escritorio con una curva de aprendizaje empinada.

Quería algo intermedio: un "microscopio cuántico" rápido en el navegador donde cada punto dibujado salga de ecuaciones físicas verificadas y donde las limitaciones de cada modelo se midan y se muestren con honestidad. Así nació Orbitae.

👉 Demo interactiva: amurlaniakea.github.io/orbitae

Qué permite explorar

• Hidrógeno exacto ( $Z = 1$ ): Soluciones analíticas hasta $n = 4$ ( $s, p, d, f$ ) con armónicos esféricos reales ( $p_x, d_{xy}$ ), fase en dos colores, nodos radiales y radios del 95 % de probabilidad.
• Átomos 1–36 e iones biomédicos: Tabla periódica interactiva con el desglose por subcapas mediante reglas de Slater, marcando elementos esenciales en biología e iones clave ( $\text{Na}^+, \text{K}^+, \text{Fe}^{2+}, \text{Zn}^{2+}$ ).
• Moléculas pequeñas (Hartree-Fock): Orbitales moleculares de valencia y LUMO para $\text{H}_2\text{O}, \text{NH}_3, \text{CO}, \text{N}_2$ y $\text{CO}_2$ calculados con PySCF (def2-TZVP). Como detalle biomédico, en el HOMO del $\text{CO}$ se observa directamente cómo el 88 % de la densidad queda sobre el carbono, el lóbulo exacto con el que se une al hierro de la hemoglobina.
• Exportación estándar .cube: Compatible directamente con PyMOL, VMD o Avogadro:

en bash:

python -m orbitae.molecules --cube CO --orbital HOMO --cube-out CO_HOMO.cube

Ingeniería limpia y honestidad científica

• Sin dependencias pesadas: El núcleo matemático corre en Python (SciPy y PySCF opcional) y genera JSON estáticos que renderiza un motor WebGL puro en JavaScript sin librerías 3D externas y con política CSP estricta.
• Medir dónde falla el modelo: Las reglas de Slater son didácticas, pero fallan en los metales de transición $3d$ . En lugar de ocultarlo, Orbitae compara cada subcapa contra Hartree-Fock y muestra el error real en pantalla (por ejemplo, en el $\text{Fe } 3d$ Slater aleja la nube un +56,2 % respecto a HF).
• Física protegida por tests: Integración continua con pytest que verifica normalización, ortogonalidad, nodos analíticos y planos nodales moleculares (como el plano $b_1$ del agua, donde la densidad cae a $\sim 10^{-14}$ ).

El código es abierto bajo licencia AGPL-3.0 y citable vía Zenodo (10.5281/zenodo.24135885). Si te pica la curiosidad por la química cuántica o el renderizado científico ligero, échale un vistazo al repositorio en GitHub.

Postdata:

...a ver si adivinas el sentido del giro de la nube. :)

Resumiendo, mira, es muy sencillo ver el resultado, tan solo pon esto en el navegador de tu móvil o PC y ya lo ves funcionar directo, y luego ya si te interesa tenerlo en tu PC pues lo clonas y ya lo tienes, con toda confianza solo pon exactamente esto en tu navegador:

https://amurlaniakea.github.io/orbitae/

Ready open-shell molecules with unpaired spin ( $\text{O}_2$ triplet, $\text{NO}$ ) ... :) ✅ Check OK. Aloha Thanks.
Atte. MegoPredator SPAIN.