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

EU mot igenkänning

16 april 2021

Förbjud AI som används för ansiktsigenkänning i övervakningssyfte och som manipulerar mänskliga beslut. Det föreslår EU i en ny proposition.

Kvinnor mer videotrötta

16 april 2021

Kvinnor är mer trötta på videomöten än män, visar en stor studie. Nu vill forskarna se åtgärder från arbetsgivare som förebygger den så kallade zoomtröttheten.

Coop scannar hållbarhet

15 april 2021

Nu kan du anpassa dina inköp utifrån hur hållbara de är direkt i butiken. Idag lanserar Coop hållbarhetsdeklaration för drygt 10 000 varor i sin app.

Konsert när du vill

15 april 2021

En ny strömningstjänst för konserter startar i Norden. Tanken är att bli en sorts Netflix för musikevenemang där du kan lyssna på dina favoritartisters framträdanden hemifrån när du vill. 

Självkörande pizza

14 april 2021

I Houston levereras nu Dominos pizzor med den självkörande bilen Nuro R2. Det är det första självkörande fordonet i USA som fått tillstånd att köra, utan federala säkerhetskrav.

Rysk attack mot Sverige

14 april 2021

Säpo misstänker grovt dataintrång från ryska underrättelsetjänsten GRU mot Riksidrottsförbundet i Sverige. Men åklagaren har beslutat att lägga ned förundersökningen eftersom det inte finns förutsättningar för lagföring utomlands och utlämning till Sverige saknas.