18:42
Comentarii Adauga Comentariu

_ Identificarea unei noi surse mai curate pentru lumina alba

_ Identificarea unui nou, sursă mai curată pentru lumină albă

Când oamenii timpurii au descoperit cum să exploateze focul, au reușit să se împingă împotriva întunericul nocturn care îi învăluia. Odată cu invenția și adoptarea pe scară largă a electricității, a devenit mai ușor să separați căldura de lumină, să lucrați noaptea și să iluminați vagoanele de tren către autostrăzi. În ultimii ani, formele vechi de generare a luminii electrice, cum ar fi becurile cu halogen, au făcut loc unor alternative mai eficiente din punct de vedere energetic, reducând și mai mult costurile pentru a ne lumina casele, locurile de muncă și viețile în general.

Din păcate, totuși, albul alb. generarea luminii prin tehnologii mai noi, cum ar fi diodele emițătoare de lumină (LED-uri), nu este simplă și se bazează adesea pe o categorie de materiale numite „metale din pământuri rare”, care sunt din ce în ce mai rare. Acest lucru i-a determinat recent pe oamenii de știință să caute modalități de a produce lumină albă în mod mai durabil. Cercetătorii de la Universitatea Giessen, Universitatea din Marburg și Institutul de Tehnologie din Karlsruhe au descoperit recent o nouă clasă de material numită „sticlă cluster” care prezintă un mare potențial pentru înlocuirea LED-urilor în multe aplicații.

„Suntem asistând la nașterea tehnologiei de generare a luminii albe care poate înlocui sursele de lumină actuale. Aduce toate cerințele pe care societatea noastră le cere: disponibilitatea resurselor, durabilitate, biocompatibilitate", a declarat prof. dr. Simone Sanna, profesor universitar Giessen și conducător de calcul. cercetător al proiectului.

„Colegii mei din științe experimentale, care au observat această generație neașteptată de lumină albă, au cerut sprijin teoretic. Sticla cluster are un răspuns optic incredibil, dar nu înțelegem de ce. Computațional metodele pot ajuta la înțelegerea acestor mecanisme. Exact aceasta este provocarea pe care teoreticienii doresc să o facă față.”

Sanna și colaboratorii săi s-au orientat către puterea de înaltă performanță. ce computing (HPC), folosind supercomputerul Hawk de la Centrul de calcul de înaltă performanță Stuttgart (HLRS) pentru a înțelege mai bine sticla cluster și cum ar putea servi ca sursă de lumină de generație următoare. Ei și-au publicat descoperirile în Advanced Materials.

Viziune clară asupra formării de sticlă a grupurilor

Dacă nu sunteți un om de știință sau un chimist în materie de materiale, cuvântul sticlă ar putea însemna doar limpede, solid material în ferestre sau pe masă. Sticla este de fapt o clasă de materiale care sunt considerate „solide amorfe”; adică le lipsește o rețea cristalină ordonată, adesea din cauza unui proces rapid de răcire. La nivel atomic, particulele lor constitutive sunt într-o stare suspendată, dezordonată. Spre deosebire de materialele cristaline, unde particulele sunt ordonate și simetrice pe o distanță moleculară mare, dezordinea ochelarilor la nivel molecular îi face grozavi pentru îndoirea, fragmentarea sau reflectarea luminii.

Experimentalistii de la Universitatea din Marburg au sintetizat recent. o particulară de sticlă numită „sticlă de grup”. Spre deosebire de o sticlă tradițională care se comportă aproape ca un lichid înghețat pe loc, sticla cluster, după cum sugerează și numele, este o colecție de grupuri separate de molecule care se comportă ca o pulbere la temperatura camerei. Ele generează lumină albă strălucitoare, clară la iradierea cu radiații infraroșii. În timp ce pulberile nu pot fi folosite cu ușurință pentru a fabrica componente electronice mici, sensibile, cercetătorii au găsit o modalitate de a le turna din nou sub formă de sticlă: „Când topim pulberea, obținem un material care are toate caracteristicile unui pahar și poate fi puneți în orice formă necesară pentru o anumită aplicație”, a spus Sanna.

În timp ce experimentatorii au reușit să sintetizeze materialul și să-i observe proprietățile luminoase, grupul a apelat la Sanna și HPC pentru a înțelege mai bine cum se comportă sticla cluster așa cum o face. Sanna a subliniat că generarea de lumină albă nu este o proprietate a unei singure molecule dintr-un sistem, ci comportamentele colective ale unui grup de molecule. Graficizarea interacțiunilor acestor molecule între ele și cu mediul lor într-o simulare înseamnă, prin urmare, că cercetătorii trebuie să surprindă comportamentele la scară largă ale generării luminii și, de asemenea, să observe modul în care interacțiunile atomice la scară mică influențează sistemul. Oricare dintre acești factori ar fi o provocare de calcul. Cu toate acestea, modelarea acestor procese la mai multe scări este posibilă numai folosind resurse HPC de vârf precum Hawk.

Colaborarea dintre experimentați și teoreticieni a devenit din ce în ce mai importantă în știința materialelor, deoarece sintetizarea multor iterații ale unui material similar poate fi lentă. si scump. Calculul de înaltă performanță, a indicat Sanna, face mult mai rapidă identificarea și testarea materialelor cu proprietăți optice noi. „Relația dintre teorie și experiment este o buclă continuă. Putem prezice proprietățile optice ale unui material care a fost sintetizat de colegii noștri chimiști și să folosim aceste calcule pentru a verifica și înțelege mai bine proprietățile materialului”, a spus Sanna. "De asemenea, putem proiecta noi materiale pe un computer, oferind informații pe care chimiștii le pot folosi pentru a se concentra pe sintetizarea compușilor care au cea mai mare probabilitate de a fi utili. În acest fel, modelele noastre inspiră sintetizarea de noi compuși cu proprietăți optice adaptate"

În cazul sticlei cluster, această abordare a dus la un experiment care a fost verificat prin simulare, modelarea ajutând să le arate cercetătorilor legătura dintre proprietățile optice observate și structura moleculară a materialului lor de sticlă cluster și poate acum merge mai departe ca candidat pentru a înlocui sursele de lumină puternic dependente de metale din pământuri rare.

HPC accelerează termenele de cercetare și dezvoltare

HPC joacă un rol major în a ajuta cercetătorii să accelereze cronologia dintre noi descoperiri și nou produs sau tehnologie. Sanna a explicat că HPC a redus drastic timpul pentru a obține o mai bună înțelegere a sticlei cluster. „Petrec mult timp făcând simulări, dar este mult mai puțin decât caracterizarea acestor materiale în realitate”, a spus el. „Clusterele pe care le modelăm au ​​un miez în formă de diamant cu 4 liganzi (lanțuri moleculare) atașați de el. Acei liganzi pot fi formați din orice număr de lucruri, așa că a face acest lucru într-un experiment necesită mult timp.”

Sanna a subliniat că echipa este încă limitată de cât de mult poate efectua curse individuale pentru simulările lor. Multe proiecte de cercetare pe supercalculatoare pot împărți un sistem complex în mai multe părți mici și pot executa calcule pentru fiecare parte în paralel. Echipa Sannei trebuie să acorde o atenție deosebită interacțiunilor particulelor pe distanțe lungi în sisteme mari, astfel încât acestea sunt limitate de cât de mult își pot împărți simularea în nodurile computerului. El a indicat că accesul regulat la timpi de rulare mai lungi – mai mult de o zi consecutivă pe un supercomputer – ar permite echipei să lucreze mai repede.

În studiile aflate în curs de desfășurare asupra grupului de sticlă, echipa lui Sanna speră să înțeleagă în detaliu originea. a proprietăților sale generatoare de lumină. Acest lucru ar putea ajuta la identificarea de noi materiale suplimentare și la determinarea modului cel mai bun de a aplica sticlă în cluster în generarea de lumină.

Sanna a explicat că resursele HPC de la HLRS au fost esențiale pentru cercetarea științifică de bază a echipei sale, ceea ce speră că va duce la produse noi care pot beneficia societatea. „Principala realizare computațională din acest articol de jurnal a fost posibilă doar prin accesul nostru la mașina din Stuttgart”, a spus el.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Gays Against Groomers deplatformați definitiv din PayPal și Venmo

Urmăriți: Trump spune cele 9 cuvinte pe care toată lumea dorea să le audă - a primit aplauze puternice

Exit poll: Victorie clară a coaliţiei de dreapta a Giorgiei Meloni la alegerile legislative din Italia

_ Contribution of forestry sector, wood-based industries reaches 9.86 billion euros annually (report)

_ Heinz încântă cumpărătorii lansând PRIMA sa gamă de preparate gata congelate

_ Federația Rusă ar putea LOVI extrem de tare Republica Moldova! S-ar putea întâmpla la început de octombrie

_ Proteste masive în Moldova. Mii de persoane cer demisia guvernului pro-occidental din cauza crizei energetice

_ Ellie Simmonds dezvăluie că a fost „deja” bătută online după spectacolul Strictly Come Dancing

_ Belc's 'Metronome' to open Les Films de Cannes a Bucarest

_ Val de pensionări în sistemul de justiție - Decretele au fost semnate de Klaus Iohannis

_ Veterinarul dezvăluie cinci rase de câini pe care nu le-ar avea niciodată în videoclipul viral TikTok

_ Protezarea articulară, intervenţia de chirurgie ortopedică prin care îţi redobândeşti libertatea de mişcare

_ Analysis: How is Europe reacting to the Italian election outcome?

_ Russia: Protests erupt in Dagestan over military mobilisation

_ Post Malone a fost spitalizat la o săptămână după ce a căzut pe scenă

_ Un bărbat înarmat îmbrăcat în negru deschide focul într-o școală rusă „ocigând nouă dintre care cinci copii”

_ Culmea tupeului: Putin cere Occidentul să trateze Rusia cu respect. Şi a eliberat din funcţie omul de legătură cu UE

_ Germania a fixat primele pentru câștigarea Cupei Mondiale: la salariile jucătorilor, prima reprezintă mărunțiș

_ Preşedintele Finlandei se îndoieşte că Putin va accepta "orice fel de înfrângere"

_ Când expiră vechile bancnote de 20 GBP?

_ Russians flee to Georgia after military call-up

_ Lucy Fallon este însărcinată! Vedeta Corrie dezvăluie că așteaptă un copil după ce a suferit un avort spontan

_ Cum a pierdut AFL bătălia pentru Sydney: dovadă șocantă că Swans și GWS nu au reușit să atragă fani

_ Alertă pe scena mondenă - Anamaria Prodan a descins la INML: Sexy impresara ar avea un picior rupt

_ SUA pompează lunar în Ucraina câte 1,5 miliarde de dolari

_ Farmer Wants A Wife: Câștigătorul inimii lui Will a fost „scurtat”

_ Catherine Zeta Jones, 53 de ani, și Michael Douglas, 78 de ani, își sărbătoresc ziua de naștere comună într-un elicopter

_ Despre mitingul lui Trump din Youngstown, Ohio, Hillary Clinton asemănător cu un miting nazist: raport TGP

_ Armatură în școală în Rusia: un bărbat înarmat „cu simboluri naziste” ucide nouă

_ Eric Cantona s-a oferit să fie „președintele fotbalului” al lui Manchester United

_ Mark Wright și Michelle Keegan arată baia nou-nouță a conacului lor, lăsând fanii uimiți

_ Kate și Rio Ferdinand își sărbătoresc a treia aniversare de nuntă cu un weekend la Paris

_ Bucharest Stock Exchange opens Monday's session higher

_ Flopsurile Franței sunt lovite de L'Equipe după pierderea Ligii Națiunilor în fața Danemarcei

_ O femeie a fost captivă în iadul de la Azovstal, a trecut prin mâinile rușilor, iar acum a născut o fetiță

_ Proteste înverșunate în Rusia! Femeile condamnă mobilizarea anunțată de Putin: 'Copiii noștri nu sunt îngrășăminte!' / 'Rusia a atacat Ucraina. Nu suntem orbi!'

_ Mobilizarea din Rusia generează haos: oamenii fug din țară, proteste în mai multe zone, iar funcționarii comit greșeli uriașe

_ SUA riscă o nouă ciocnire cu Turcia. A fost ridicat embargoul asupra armelor impus Ciprului în 1974

_ Sledges a dezvăluit că l-a făcut pe starul lui South Sydney Rabbitohs, Cody Walker, să îl atace pe antrenorul Penrith Panthers

_ Veteranul reporter Showbiz, Angela Bishop, face o cameo la Bold And The Beautiful

_ Lupta cu criza energetică a trecut la alt nivel: Băncile daneze distribuie pături pentru a ajuta personalul să facă faţă temperaturilor mai scăzute la birou

_ Steaua australiană de golf devine bicicletă Rebels, salvată de antrenor în închisoare, câștigă turneul Ryan Peake Cam Smith

_ „Este o zonă totală de război:” doi morți în Canada, în timp ce uraganul mortal Fiona provoacă o devastare „immensă”

_ Google respinge ideea împărţirii costurilor reţelelor cu operatorii europeni de telecomunicaţii

_ Nimic nu stă în calea dolarului. Moneda americană trece pentru prima oară în istorie pragul de 5,1 lei

_ Acestea sunt unele dintre cele mai îngrozitoare încercări de coacere de casă

_ Ar putea fi luați banii copiilor mei pentru bungalou în taxe de îngrijire?

_ Ajutor! Sunt bonă și fostul meu angajator nu m-a înscris la pensie

_ O carte pe zi: „Micul ghid al stilului: Audrey Hepburn” de Caroline Jones

_ Mikhailo Dianov, luptător la Azovstal, a rămas doar piele şi os, la capătul a 4 luni de captivitate în mâinile Rusiei

_ Pianistul Thurzo Zoltan anunţă că a reuşit un concert de 130 de ore, nou record mondial

_ Ultimă oră: CNAB face primul anunț legat de întreruperea activității TAROM pe Aeroportul Henri Coandă, din cauza datoriilor

_ Ciucă, întâlnire cu delegaţia Guvernului Japoniei, condusă de prim-ministrul nipon, Fumio Kishida

_ ITU 2022/New secretary general of ITU to be known Thursday

_ Man United: fundașul de 5 ft 9 ins Lisandro Martinez spune că „nu-i pasă” de criticile aduse înălțimii sale

_ Omul înarmat deschide focul asupra școlii rusești, copii printre victime

_ Starul Bulldogs NRL Josh Reynolds trece de la scandalul Arabella Del Busso cu o nouă relație

_ Gwyneth Paltrow, 49 de ani, compară fiica Apple, 18 ani, care merge la facultate „la fel de profundă” ca și nașterea

_ Tânărul rănit grav în accidentul de DN 24 C era urmărit de un echipaj de poliţie

_ Măcel în Ucraina: Statul Major anunță că 500 de militari ruși au fost uciși în numai 24 de ore


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1700, afisate in 29 pagini.



ieri 15:58