2006年12月19日
房间的设计有助于定义人们在其中的互动方式,并且在分子世界中几乎相同。分子空间的原子布局可能会引起与那里相遇的化学物质的不同反应,而亲密的小酒馆和繁华的自助餐厅可能会引起晚餐之间不同的相互作用。
一类化学家经常利用这些空间独特特性的物质是沸石,硅酸盐矿物质,具有多孔的瑞士奶酪样结构。几十年来,化学家一直依靠沸石来催化工业尺度的化学反应。它们被用来制造从汽油和沥青到洗衣粉和水族馆过滤器的所有物品。
科学家一直在寻求数十年来提高大自然使其制造它们的能力,因此非常有用。在过去的50年中,天然发生的沸石的目录(其中约有50个)得到了大约180个,加入了合成品种,矿物质的建筑被发现与特定的建筑物相似,适合特定的建筑物目的。
今天,莱斯大学物理学家迈克尔·德姆(Michael Deem)将沸石设计带入21世纪,在德克萨斯大学奥斯汀分校的超级计算机结合使用,并使普渡大学(Purdue University)4,300多个空闲台式PC的计算周期失去了计算周期,从而刺激地计算出许多可疑的Zeololites原子能配方。
Deem的沸石数据库在12月初包含340万个结构,并且仍在增长。通过研究目录,科学家可能会发现在能源投入或废物副产品方面更有效的结构。
约翰·W·考克斯(John W. Cox)生物化学和遗传工程教授,物理学和天文学教授Deem说:“我们正在与一家大型石油公司合作,以研究化学和石化应用的新催化剂的结构。”
在目前的项目中,DEEM和前博士研究员David Earl是匹兹堡大学化学助理教授,与UT的德克萨斯州高级计算中心和Purdue的Rosen Rosen Advanced Computing的专家合作,用于在多个Teragrid超级计算上运行计算机模拟系统,包括TACC,Purdue,Argonne National Labs,国家超级计算应用中心和圣地亚哥超级计算中心的系统。NSF资助的Teragrid是世界上最大,最全面的分布式网络基础设施,用于开放科学研究。
Deem和Earl能够利用TeraGRID网络上分布式的异质计算资源用于单个虚拟环境进行模拟。
Deem说:“如果没有Teragrid,就无法在一到三年的时间内完成这个项目。”
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