数据库集成

从外部数据库搜索并加载晶体结构：OPTIMADE、Materials Project 和 PubChem。

Source: src/lib/api/

OPTIMADE

OPTIMADE API 提供标准化接口，用于查询全球晶体结构数据库。

核心函数

// List available OPTIMADE databases
fetch_optimade_providers(): Promise<Provider[]>

// Search structures across databases
search_optimade(query, provider): Promise<SearchResult>

// Fetch a specific structure by ID
fetch_optimade_structure(provider_id, structure_id): Promise<Structure>

支持的数据库

OPTIMADE 可连接多个 provider，包括：

• Materials Project
• AFLOW
• OQMD
• NOMAD
• Materials Cloud
• COD (晶体学 Open Database)
• And many more

组件

组件	说明
OptimadeSearchModal.svelte	搜索界面，支持 provider 选择、化学式/元素筛选
OptimadePreviewModal.svelte	加载到查看器前预览结构

Query Options

• 化学式 — 精确或部分化学式匹配
• 元素 — 按包含元素筛选
• Space group — filter by symmetry
• Provider 选择 — 选择要搜索的数据库

---

Materials Project

直接访问 Materials Project 数据库，获取晶体结构和计算性质。

核心函数

// Fetch structure and properties by Materials Project ID
fetch_material_data(material_id: string): Promise<MaterialData>

服务器 Route

GET /api/materials_project/structure/{material_id}

Returns:

• 晶体结构（pymatgen 格式）
• 摘要性质（带隙、形成能等）
• Robocrystallographer 描述
• Similar structures

---

PubChem

从 PubChem 化学数据库搜索分子结构。

核心函数

// Search compounds by name or formula
search_pubchem(query: string): Promise<SearchResult[]>

// Fetch 3D coordinates for a compound
fetch_pubchem_compound(cid: number): Promise<CompoundData>

// Convert PubChem data to structure format
extract_atoms_from_pubchem(compound_data): Structure

组件

组件	说明
PubchemSearchModal.svelte	按化合物名称、化学式或 CID 搜索

功能

• 按名称搜索（如 "aspirin"、"caffeine"）
• 按化学式搜索（如 "C6H12O6"）
• 获取三维构象
• 自动转换为查看器格式

---

架构

数据库查询可以走两条路径：

1. 客户端直连 — JavaScript 直接从公共 API 获取数据（OPTIMADE、PubChem）
2. 通过 Python 服务器 — 用于需要服务端处理或 API key 的接口（Materials Project）

Browser                              External APIs
┌──────────────┐   direct fetch     ┌──────────────┐
│ API Client   │ ──────────────────→│ OPTIMADE     │
│ (TypeScript) │                    │ PubChem      │
└──────┬───────┘                    └──────────────┘
       │
       │ via server (API key)
       ▼
┌──────────────┐                    ┌──────────────┐
│ FastAPI      │ ──────────────────→│ Materials    │
│ Server       │                    │ Project      │
└──────────────┘                    └──────────────┘