Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

En smartare it-nyhetssajt

Algoritm för supersimulering

pommes-med-ketchup.jpg

Nu går det att köra vetenskapliga datorsimulationer hundratals gånger snabbare än traditionell datakod. Algoritmen som togs fram för datorspel kan bidra till utvecklingen av nya material som höjer vår levnadsstandard med hänsyn till miljön. Det visar en studie från Uppsala universitet.

En unik datoralgoritm gör det möjligt att beräkna miljarder slumpmässiga rörelser hos stora, sammanflätade molekyler, så kallade polymerer. Dessa finns överallt omkring oss, från plastkassar till flygplansvingar. Dessa långa atomkedjor för med sig både stora möjligheter och stora utmaningar. Till exempel organiska solceller respektive icke-nedbrytningsbar plastförorening.

Polymerer går att använda även i flytande form. Skillnaden mellan tomatpuré och ketchup är endast 0,5 procent xantangummi, som är en polymer som tillverkas av socker. Ketchupens konsistens, tjock men inte klibbig, beror på xantanets långa atomkedjor. De bildar ett sammanflätat nät som hindrar vätskan från att flyta ut. Samma princip används även för mer högteknologiska användningsområden, till exempel bläckstråleskrivare.

Mindre miljöpåverkan

Det finns dock ett sätt att minska mängden förtjockningstillsatser utan att påverka konsistensen som både reducerar kostnaden och minskar miljöpåverkan. Om ändarna på tre linjära atomkedjor sammanfogas till en punkt blir resultatet en så kallad stjärnpolymer. Den förgrenade strukturen gör att stjärnpolymerer bildar avsevärt tätare nät än linjära motsvarigheter av samma massa.

Med hjälp av en specialanpassad fysikalisk modell kan sådana simulationer nu köras hundratals gånger snabbare än traditionell datakod. Algoritmen körs på en grafikprocessor, GPU, och använder sig av texturkartläggning. Funktionen togs ursprungligen fram för datorspel, men används här för att beräkna molekylära krafter i en liten polymerdroppe. Metoden presenteras i studien 5D Entanglement in Star Polymer Dynamics av Airidas Korolkovas vid institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet.

30 000 grafikprocessorer

Genombrottet innebär helt nya möjligheter för de tidsskalor som kan användas i vetenskapliga beräkningar, och kan leda till nya användningsområden för den senaste generationens superdatorer. Till exempel den nyöppnade Summit i amerikanska Oak Ridge National Lab som har nästan 30 000 grafikprocessorer.

Källa: Uppsala universitet

3 oktober 2018 Uppdaterad 16 februari 2021 Reporter anne hammarskjöld digit Foto adobestock

Senaste nytt

Rekordbot för Alibaba

12 april 2021

Näthandelsgiganten Alibaba döms att betala 23,7 miljarder kronor i böter av kinesiska tillsynsmyndigheter. Det är den högsta företagsboten någonsin.

Facebook satir-varnar

12 april 2021

Facebook kommer att lägga in informationsrutor på vissa sidor för att underlätta för användarna att förstå källan. Det gäller bland annat sidor som sprider satir, för att undvika att felaktiga nyheter sprids.

AI-protein som vaccin

9 april 2021

Nu är det möjligt att framställa nya, användbara proteiner med hjälp av AI. Det kan innebära snabbare och mer kostnadseffektiv utveckling av proteinbaserade läkemedel och vaccin. 

Bitcoin hotar Kinas miljö

8 april 2021

Idag står Kina för 75 procent av all bitcoin-produktion och den så kallade miningen kräver så mycket energi att produktionen nu hotar landets mål att vara klimatneutral 2060.

AI-musik av 27-klubben

8 april 2021

För att uppmärksamma psykisk ohälsa har organisationen Over the bridge skapat ny musik med hjälp av AI som liknar den så kallade 27-klubbens musik, det vill säga artister som valde bort livet när de var 27 år.

Fass som app

7 april 2021

Nu lanserar Fass en app för allmänheten för att användare snabbt ska kunna få koll på sina mediciner. Det går även att scanna streckkoder från förpackningar.