| 0 |
|
Органические материалы, недорогие, легковесные, гибкие и несложные в производстве были бы весьма перспективными для солнечной энергетики если бы не два «но»: малая эффективность преобразования света в электричество и низкая химическая стабильность.
Работа Адама Вилларда (Adam Willard) химика-теоретика из Массачусетского технологического института (MIT) имеет шансы изменить это. Используя моделирование и симуляции молекулярных систем, группа под его руководством пытается понять причины и следствия молекулярного беспорядка, лежащего в основе вышеназванных проблем органических фотоэлектриков.
В микромасштабе такие органические пленки напоминают огромный комок спагетти. В такой мешанине даже проследить путь одиночного электрона, возбужденного фотоном, к внешнему электроду превращается в неординарную задачу.
«Положения и форма возбужденного электрона являются динамическими и зависят от мельчайших вариаций в движении ядер, — поясняет Виллард. — Можете себе представить сложность понимания миллионов мельчайших движений ядер и их воздействия на миллионы электронов».
Даже с сегодняшними высокопроизводительными компьютерами, моделирование возбужденных электронов только в одной большой молекуле — задача, близкая к потолку их возможностей. Для того, чтобы обойти это ограничение, Виллард использует многоуровневый подход: он симулирует поведение возбужденных электронов в индивидуальных молекулах, а затем применяет это к моделям, состоящим из многих упрощённых молекул. Таким образом сложная вычислительная нагрузка разбивается на множество относительно простых, которые могут быть распределены между индивидуальными узлами многопроцессорных платформ.
В своих исследованиях Виллард использует вычислительную инфраструктуру мирового класса суперкомпьютерного центра Massachusetts Green High Performance Center (MGHPCC).
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
