Super-calculatoarele IBM contribuie în domeniul științei prin realizarea unor simulări matematice tot mai complexe. Cercetarea privind materialele mai versatile şi mai puţin costisitoare pentru utilizarea energiei solare a primit astăzi un impuls din partea Universităţii Harvard, care a lansat o bază de date gratuită care cataloghează eficienţa a 2,3 milioane de compuşi de carbon organici utilizaţi la convertirea luminii solare în energie electrică.
Proiectul Clean Energy al Universităţii Harvard, care a analizat molecule utilizând World Community Grid, un supercomputer virtual al IBM care beneficiează de surplusul de putere al voluntarilor – se consideră a fi cea mai extinsă investigaţie de produse chimice cuantice efectuată vreodată.
IBM World Community Grid a facilitat Proiectul Harvard Clean Energy pentru a putea să conducă cea mai extinsă investigaţie a produselor chimice cuantice. Acest lucru a relevat informaţii cu privire la milioanele de compuşi organici, parte dintre aceştia putând ajuta la dezvoltarea celulelor solare foarte eficiente şi ieftine. Harvard pune la dispoziţia cercetătorilor informaţiile compilate pe aceşti compuşi, oamenii de ştiinţă fiind invitaţi să continue investigaţiile în sistem open source.
Oamenii de ştiinţă pot utiliza acum resursele universităţii Harvard – www.molecularspace.org – pentru a continua investigaţiile celor mai promiţătoare elemente chimice. Totodată, informaţiile pot fi utilizate pentru a ajuta la dezvoltarea semiconductorilor organici, a materialelor noi şi a dispozitivelor generatoare de electricitate – celule solare.
Aproximativ 1.000 de structuri moleculare care au fost descrise în cercetarea realizată de Harvard au un potenţial de a converti peste 11% din energia solară în electricitate, în timp ce 35,000 dintre acestea au o eficienţă de 10% sau mai mult. Cele mai multe dintre celulele organice descoperite până în prezent pot converti între 4 şi 5% din lumina solară în electricitate. Materialele realizate din silicon şi care utilizează energie solară au o eficienţă de 15%, fiind mai scumpe de realizat.
Celulele solare organice oferă mai multe posibilităţi, decât cele tradiţionale – cum sunt cele de silicon. De exemplu, materialele pe bază de carbon pot fi la fel de avantajos de creat la scară largă utilizând aceeaşi tehnologie care în momentul de faţă produce pungi de plastic. Ca rezultat, acestea vor putea fi utile şi utilizate pentru populaţiile sărace.
„Fie că vorbim despre înaltă eficienţă, motoare jet de înaltă temperatură, celule solare care generează electricitate la fel de ieftină precum cărbunii, turbine eoliene care utilizează magneţi fără elemente rare sau biocompatibilitate în ceea ce priveşte implanturile, materialele sunt importante şi fac diferenţa”, a declarat Dr. Cyrus Wadia, Assistant Director for Clean Energy and Materials R&D in the White House Office of Science and Technology Policy. „Iniţiativa Materials Genome catalizează progresele de colaborare importante din industrie, din mediul academic şi din Guvernul Federal, astfel încât să poată fi asigurat viitorul naţiunii ca lider în acest domeniu tehnologic important”.
Deschiderea bazei de date CEPDP a universităţii Harvard pentru public şi comunitatea ştiinţifică reflectă spiritul de colaborare cu ajutorul căruia a fost realizată cercetarea – prin surplusul de putere de calcul donat de organizaţii şi persoane prin intermediul World Community Grid. Până în prezent, World Community Grid a furnizat Proiectului Clean Energy echivalentul unui singur PC care efectuează calcule ştiinţifice în decursul a 17.000 de ani.
„Suntem bucuroşi să dăm publicităţii datele calculate de către voluntarii de la World Community Grid. Prima analiză a datelor a fost trimisă spre publicare, în prezent fiind disponibilă pe www.molecularspace.org. Multe dintre aceste date pot fi analizate de oriunde din lume cu scopul de a accelera noi descoperiri”, a declarat Alán Aspuru-Guzik, profesor de chimie la Universitatea Harvard şi lider al Proiectului Clean Energy.
Proiectul Clean Energy – parţial finanţat de către Departamentul de Energie al SUA – este cel mai recent dintr-o serie de proiecte realizate şi disponibile pentru public cu ajutorul World Community Grid. De exemplu, Proiectul Human Proteome Folding desfăşurat de Centrul pentru Studiul Comparativ al Funcţiilor Genomului al Universităţii din New York a publicat o serie de predicţii ale structurii pentru mii de proteine, care pot ajuta oamenii de ştiinţă să înţeleagă funcţiile şi potenţialul de a crea tratamente pentru diverse afecţiuni.
World Community Grid, creat şi administrat de IBM, oferă putere de calcul pentru oamenii de ştiinţă prin valorificarea timpului nefolosit al calculatoarelor voluntarilor. Participanţii se implică prin descărcarea software-ului ce rulează pe sistemul de operare Windows, Mac sau Linux. Acesta rulează atunci când computerul nu lucrează sau atunci când execută sarcini uşoare. Software-ul primeşte, completează şi returnează sarcini mici de calcul pentru oamenii de ştiinţă.
Resursa este bine primită de cercetători care nu dispun de fonduri sau de acces dedicat la supercomputere puternice care pot accelera simulările şi experimentele acestora. Acesta a fost utilizat pentru facilitarea cercetării privind energie alternativă, apa curată şi alimentele sănătoase, precum şi pentru descoperirea de tratamente pentru cancer, SIDA, malarie şi alte boli.
Peste 2.3 milioane de calculatoare utilizate de peste 600,000 de oameni şi instituţii din 80 de ţări au contribuit la World Community Grid în ultimii nouă ani. Rezultatul: unul dintre cele mai rapide supercomputere virtuale de pe planetă, care avansează activitatea ştiinţifică cu sute de ani. Până în 2013, cel puţin 22 de proiecte au fost implementate sau se află în curs de dezvoltare, ca parte a World Community Grid. Încă de la început, proiectul a furnizat oamenilor de ştiinţă echivalentul a peste 750,000 de ani de calcul, fără niciun cost pentru aceştia.
