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2017年11月13日
科技-時事--超級電腦相助,海水過濾飲用技術可望加速

美國勞倫斯國家實驗室的科學家 Aleksandr Noy 花了很大的心力研究海水淡化的技術,他在 2006 年時突發奇想認為也許納米碳管可以當作非常好的海水篩檢程式,只要洞口小到足以擋住鹽這種較大的粒子,但又大到夠讓水分子通過,水就能飲用,只要將夠多納米碳管結合在一起,就能得到世界上最有效率的海水淡化器了。

(Source:Google)
起初,Aleksandr Noy 的同事都認為這只是科幻情節,原因在於納米碳管非常小,沒人能想像水如何通過,但 Aleksandr Noy 還是設置了簡單的實驗,結果驚訝的發現可行,並且過濾水的速度是目前海水淡化廠的 6 倍。
可惜的是要將設備規模化還需要更多研究,瞭解水分子和納米碳管間的交互作用,而目前電腦的計算能力不足以進行如此細微的研究。
不過,Google 對此相當樂觀,他們在近期一篇新聞稿表示,人類即將進入一百億億級運算(exascale)的時代,擁有這種超級運算能力會大幅增加納米碳管的海水淡化研究進度。事實上,不只海水淡化的研究,舉凡藥物研發、天氣預測等都會因超級計算能力受惠。

(Source:Google)
一百億億級運算鹹認是下一個世代超級電腦的運算能力,將比現今最快的超級電腦中國的神威太湖之光還快上 10 倍,世界各國也正競相打造下一代超級電腦。Google Brain 的科學家 George Dahl 說,“大幅提升運算能力將對材料科學、藥物研發、化學這些領域有巨大幫助。”這些領域都需要電腦建造分子模型,如果要分析每個分子,我們現有的計算能力非常慢。
George Dahl 將超級計算能力比擬為顯微鏡的發明,“全新的工具,讓我們能有全新的發現。”Dahl 說。
IBM 研究院科學家 Costas Bekas 也對超級電腦的發展非常樂觀,“雖然達到百萬兆級的運算能力也無法拯救世界,世界有太多問題了,但是百萬兆級的運算能力絕對可讓世界變得更好。”他說道,“一百億億級運算也不會是運算的終點,運算能力會持續增長,到時候我們的宇宙電腦模型精細程度可能達到原子層級。”
在勞倫斯國家實驗室,Aleksandr Noy 和他的實驗團隊準備著手下一個納米碳管的海水淡化實驗,他對這項研究的未來也抱著信心。“擁有如此的運算能力,我們就能快速進行實驗前運行一些模擬,能幫助我們知道哪種方法不可行,讓我們專注所有的精力在可行的方法上。”Aleksandr Noy 說。
How scientists and supercomputers could make oceans drinkable China Wins New Bragging Rights in Supercomputers
(首圖來源:Flickr/Ineke Huizing CC BY 2.0)
搭配納米技術,石墨烯完美實現海水淡化

於17年11月發佈



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