Хладилниците ще спестяват енергия с нов руски суперкомпютър
Секция: Технологии
19 Декември 2014 10:35
Моля, помислете за околната среда, преди да вземете решение за печат на този материал.
Вашата Информационна агенция "КРОСС".

Please consider the environment before deciding to print this article.
Information agency CROSS
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.