Хладилниците ще спестяват енергия с нов руски суперкомпютър

/КРОСС/ Професор от МИСИС представи необикновено изобретение

Теорeтично след около шест години могат да се появят хладилници, работещи практически без електричество, като използват така нареченото магнитно охлаждане, а руските автомобили ще надминат по качество на метала „БМВ" и „Мерцедес"! Тези дни в Националния изследователски технологичен университет „МИСиС" беше докаран суперкомпютър, специално предназначен за подобни новаторски разработки. Целта на учените е с помощта на неговата „космическа скорост" да намират най-оптималните варианти за получаване на нови сплави и други подобни материали, спосoбстващи технологичния скок на страната. На представянето на машината-чудо, заемаща място колкото цяла лаборатория, беше коресподентката на вестник "Московски комсомолец" (МК).

- Понастоящем срокът от получаването на материала до неговото използване заема от 12 до 15 години. С помощта на суперкомпютъра той може да се съкрати до 6 години - казва професорът от шведския Линшьопингски университет Игор Абрикосов. Именно той спечели за своя алма-матер МИСиС конкурса за получаване на мегагрант на Рускaта федерация в размер на 90 милиона рубли. Значителна част от парите бе похарчена за закупуването на супермашината. Сега шведският професор Абрикосов ще работи в родния институт на нов суперкомпютър.

Справка от «Московски комсомолец» Игор Абрикосов започва да се занимава с моделиране на материали през 1984 година, още като студент във втори курс в МИСиС. През 1991 година след защита на докторска дисертация заминава на стаж в датски технически университет. След година и половина заминава за Швеция, в град Упсала. Тук за 10 години ученият взима всички научни степени, включително и професорска титла, и през 2003 година печели конкурс за завеждащ катедра в университета в град Линшьопинг.
Принципът на работата му в общи линии е прост - пренасяне във виртуалното пространство на повечето експерименти с новите материали, които преди са били провеждани в лабораторията и в цеха. Като резултат стотици, а може би и хиляди опити на сляпо да се „налучкат" нужните съчетания в пъти ще се намалят и в цехове ще бъдат изпитвани само най-оптималните и научно обосновани варианти.
Неслучайно Министерството на образованието и науката на Руската Федерация избира Игор Абрикосов. Той е признат в цял свят изобретател на нови материали с голям опит, датиращ още от далечната 1984 година, когато Игор Анатолиевич е бил студент във втори курс.

Ето един пример: в Швеция негово фундаментално изследване довежда до разработката на нов тип свръх твърдо покритие за режещи инструменти. „Открихме нужната комбинация от материали за инструменти със свръх кратък живот - пояснява професорът. - Вие знаехте ли, например, че резецът, който реже метал, работи само 15 минути и след това се изхвърля. Така е било през последните 100 години. Това не се промени и след нашата модификация... Само че благодарение на увеличаването на скоростта на обработка на материалите с резеца след нанасяне на покритието производителността нарасна хиляди (!) пъти."

В новата лаборатория-суперкомпютър, ще бъде прехвърлен още един проект на учения, започнат още в Швеция. Става въпрос за изследване на стомана за автомобилната промишленост. Свръхустойчивият материал на основата на сплав от жeлязо и манган се появява преди няколко години по чисто експериментален път, без да бъде използван „мозъкът" на суперкомпютъра. Той съчетава две по принцип несвместими характеристики - здравина и пластичност. И както е прието на запад, веднага влиза в употреба. Водещите немски автопроизводители вече създават автомобили от такава сплав. И възниква въпросът: защо трябва да се продължи изучаването му? „Ами за да може да се разбере как именно се е получил такъв материал - споделя Абрикосов - все пак дадената разработка няма теоретична база. А като разберем закономерността, ние ще можем да заменим в дадената сплав скъпия манган с по-евтин, а може би и по-ефективен компонент. Тогава и нашата автомобилна промишленост ще започне да пуска леки, икономични и при това супер здрави автомобили."

Новият суперкомпютър може да намери материал, който ефективно да разгражда водата до получаване на водород и кислород. Тогава ще забравим за високите сметки за отопление - вместо с гориво домовете ни ще се топлят с обикновена вода, или по-точно с извлечения от нея водород. По думите на професора, горивните клетки, в които ще действа водородът, могат да се монтират както в централите, така и в мазетата на сградите. Същият този водород може да се зарежда и в автомобилите вместо бензин...

При покупката на хладилник всеки от нас внимателно избира такъв, който да е с най-ниско енергопотребление, т.е. клас „А". Но, както стана ясно, това не е възможният предел. Учените имат идея да намалят използваната от хладилника енергия, като създадат материал, който ще охлажда с помощта на магнитно поле, а не на електрическо, както е сега. В резултат на това в сравнение със сегашната скала на енергопотреблението, най-икономичният вариант ще се отличава от сега съществуващия с цяла скала.

Но не само нашите битови нужди ще могат да удовлетворят учените с помощта на десетките терафлопси (TFLOPS - величина, която се използва за измерване на производителността на компютрите) в един компютър. Например, те вече са си поставили задача - да разберат структурата на земното ядро. „За съжаление ние знаем много по-малко за това, което се намира в центъра на нашата планета, отколкото за звездите и далечните планети - коментира Абрикосов. - Условията в земното ядро са екстремни, температурата е от 5 до 7 хиляди градуса, а налягането е 3,5 милиона атмосфери. Експериментаторите едва сега пристъпват към създаване на устройства, моделиращи тези условия. А ние ще можем да пресъздадем всякакви условия виртуално и ще помогнем да се разбере какво точно се намира в центъра на нашата планета.

Справка от «МК» . От какво зависи мощността на суперкомпютъра?
Мощността на всеки компютър, в това число и на суперкомпютрите, зависи от производителността на 1 възел. 1 възел - това е 1 процесор. Значи, за да се увеличи мощността, трябва или да се увеличи количеството на самите процесори (възли), или тяхната производителност. Например, в сравнение с повечето суперкомпютри в Русия новият модел на МИСиС се оказа по-ефективен именно по степен на производителност на процесорите, а не на тяхното количество.