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    计算能力解开了分子之谜

    【摘要】:
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    研究人员必须研究近10万张这种类型的模拟图像爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,才能确定是什么触发了水分子的分裂。大量的计算能力投入到了这些模拟中爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。
    化学反应总是发生在我们周围-在我们呼吸的空气中,在我们喝的水里,在生产我们日常生活中使用的产品的工厂里。这些反应出乎意料的快爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。在给定的最佳条件下爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,分子可以在十亿分之一秒内相互反应。
    工业界一直在努力实现更快更好的化工过程爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。制造氢,这需要分裂水分子,是一个例子爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。为了改善这一过程爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,研究人员需要知道不同的分子是如何相互作用的,以及是什么触发了这些反应爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。计算机模拟可以研究一亿亿分之一秒内发生的事情爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,因此爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,如果知道化学反应的顺序爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,或者如果引发反应的触发因素经常发生爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,就可以研究反应的步骤爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。
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    直到最近,科学家们还不知道是什么引发了水分子的分裂。然而,众所周知,水分子在分裂之前有10小时的寿命。十个小时听起来可能不是很长爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,但与分子时间尺度爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,十亿分之一秒,相比,它是相当长的。这使得确定导致水分子分裂的机制具有极大的挑战性爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。就像大海捞针一样爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。
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    他们研究了近10万张这种类型的模拟图像爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,然后才能确定是什么触发了水分子的分裂爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。大量的计算能力投入到了这些模拟中爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。通过他们的特殊方法,研究人员设法精确地模拟了水分子是如何分裂的爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。NTNU化学系的研究员Anders Lervik说:“我们开始查看这10爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,000张模拟胶片爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,手工分析它们,试图找出水分子分裂的原因“┨逵只鶤PP-爱博体育官方-爱博love体育!?/div>
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    他们的发现提供了关于因果机制的详细知识,以及改进这一过程的想法爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。在这项研究中爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,为使工业化学反应更快、更有效地发生爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育,已经迈出了重要的一步爱博体育手机APP-爱博体育官方-爱博love体育。它为提高氢气产量提供了很大的潜力。
     
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