08.04.2019
Tutkimusuutiset

Nanotiedekeskuksen nanokatalyyttien tutkimus sai huomattavan laskentaresurssin europpalaiseen supertietokoneeseen

Eurooppalainen PRACE-organisaatio on myöntänyt Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskukseen akatemiaprofessori Hannu Häkkisen ja professori Karoliina Honkalan metalliklusterien katalyyttisiä ominaisuuksia tutkivalle yhteistyöprojektille huomattavan laskentaresurssin eurooppalaiseen Mare Nostrum- supertietokoneeseen.

Nanotiedekeskuksen projekti sai 35 miljoonan CPU-tunnin laskentaresurssin. Se tarkoittaa, että tutkimusprojektilla on vuoden aikana jatkuvasti käytössä noin 4 000 laskentayksikköä. Sen avulla Häkkinen ja Honkala tutkivat katalyysireaktioiden atomitason mekanismeja simulaatioiden avulla.

”Simuloinnit tulevat myös tuottamaan erittäin suuren määrän tietoa dynaamisten atomirakenteiden ja katalyyttisen aktiivisuuden välisistä korrelaatioista. Kertyvää dataa voidaan käyttää jatkossa muissa projekteissamme, joitten tavoitteena on ymmärtää nanokemiaa ja katalyyttisiä reaktioita tekoälyyn pohjautuvien algoritmien avulla”, sanoo Hannu Häkkinen.

PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) on 26 eurooppalaisen jäsenvaltion muodostama organisaatio, joka tukee jäsenvaltioissa tehtävää tieteellistä tutkimusta myöntämällä mittavia suurteholaskennan tietokoneresursseja yksittäisille tutkijaryhmille. Resurssit myönnetään hakemusten tieteellisen ja teknisen vertaisarvioinnin perusteella.

Nanometri-mittaluokan metalliklusterit katalysoivat reaktioita

Hannu Häkkisen ja Karoliina Honkalan yhteistyöprojektissa tutkitaan ligandimolekyyleillä suojattujen nanometri-mittaluokan metalliklustereiden katalyyttisiä ominaisuuksia.

Tällaiset suojatut metalliklusterit ovat kemiallisesti stabiileja, mutta ne voivat samanaikaisesti katalysoida esimerkiksi orgaanisten molekyylien vedynsiirtoreaktioita. Ne voivat toimia myös väliaikaisina ”vetyvarastoina” reaktiosyklin aikana. Klustereiden tarkka atomirakenne tunnetaan, mikä antaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia katalyysireaktioiden atomitason mekanismeja simulaatioiden avulla.

“Tämä on jo neljäs kerta, kun ryhmäni on saanut merkittävän, vuoden mittaisen suurteholaskentaresurssin PRACE-organisaatiosta. Tässä uudessa projektissa yhdistyvät oman ryhmäni asiantuntemus ligandimolekyyleillä suojatuista metalliklustereista ja professori Honkalan kokemus laskennallisesta katalyysistä. Tämän laskentaresurssin turvin voimme edelleen vahvistaa yhteistyötä katalyysikokeita tekevien yhteistyökumppaniemme kanssa Kiinassa ja Hollannissa”, Häkkinen toteaa.

Barcelonassa sijaitseva MareNostrum -supertietokone on yksi Euroopan suurimmista. Resurssi mahdollistaa tutkimuksessa tuhansien laskentayksiköiden samanaikaisen käytön massiivisesti rinnakkaislaskentaan skaalautuvissa simulaatioissa.

Lisätietoja:

Akatemiaprofessori Hannu Häkkinen,hannu.j.hakkinen@jyu.fi, puh. 0400 247 973,

Professori Karoliina Honkala, karoliina.honkala@jyu.fi, puh. 040 805 3686, 

https://www.jyu.fi/science/fi/nsc/tutkimus

https://www.jyu.fi/science/en/nanoscience-center/research/nanoclusters

https://www.jyu.fi/science/en/chemistry/research/computational-chemistry-and-spectroscopy/catalysis

Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen, puh. 050 5818351

matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

https://www.jyu.fi/science/fi

Twitter: jyscience Facebook: jyunanoscience