Roma, 10 gen. (askanews) – Nuovi materiali efficienti, innovativi, dalle straordinarie proprietà, che aprono orizzonti tecnologici inimmaginabili fino a pochi anni fa. E per progettarli, niente test in laboratorio ma potentissimi calcolatori in grado di svolgere un incredibile numero di operazioni in tempi brevissimi. Attraverso le simulazioni fatte con i supercomputer, gli scienziati sono oggi in grado di effettuare dei veri e propri esperimenti virtuali, predicendo il comportamento e le proprietà delle materie prime, e progettarne così di nuove, dalle inedite capacità. E il futuro, con elaboratori che diventeranno sempre più rapidi e potenti, promette di riservare molte importanti sorprese.
Degli sviluppi della ricerca e delle prospettive future si discute oggi e domani a Trieste, dove la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) ospita il meeting di progetto di Max-Materials at the exascale, Centro di eccellenza europeo per lo sviluppo di nuovi materiali grazie all’utilizzo dei computer ad alte prestazioni (High Perfomance Computing, HPC). Il Centro è coordinato dall’Istituto Nanoscienze del Cnr a Modena e vede coinvolti alcuni tra i più prestigiosi centri di ricerca e calcolo italiani (come SISSA, il Centro internazionale di fisica teorica (ICTP) di Trieste e il Cineca di Bologna) e stranieri.
“Si tratta di un appuntamento importante in un settore in grande espansione”, spiega il professor Stefano Baroni della SISSA, tra i referenti di MaX e co-organizzatore dell’evento triestino. “Anziché eseguire mille esperimenti in laboratorio per ottenere un singolo risultato valido, con il computer possiamo fare milioni di esperimenti virtuali, verificando ogni volta proprietà, performance e caratteristiche del materiale attraverso delle simulazioni numeriche. Il vantaggio in termini di efficienza, velocità e risparmio è enorme”.
Un mondo, questo, che lega la ricerca più avanzata con il mondo dell’industria, sempre più interessata ai possibili sviluppi di questo settore. Le possibili applicazioni in campo tecnologico di questi nuovi materiali, del resto, sono moltissime. Tra gli esempi, nuove batterie sempre più leggere, piccole, in grado di caricarsi velocemente e di durare a lungo per l’elettronica di consumo, dai telefonini al Pc, ma anche per le automobili elettriche di nuova generazione. Importantissime sono le prospettive anche nel campo delle energie rinnovabili e sviluppi si attendono nella lotta al riscaldamento globale, per esempio con prodotti in grado di ridurre l’impatto dei gas serra. Anche l’industria alimentare mostra interesse, con la ricerca di nuove sostanze a sostituire quelle oggi utilizzate nei processi di lavorazione e conservazione.
L’incontro di MaX è il primo di una serie di appuntamenti triestini dedicati alle applicazioni del supercalcolo alla scienza dei materiali. Dal 12 al 14 gennaio l’ICTP ospiterà la 18a edizione del congresso “Total Energy and Force Methods” sulle tecniche di simulazione quantistica. E dal 17 al 27 gennaio lo stesso ICTP ospiterà un workshop dedicato a “Quantum Espresso”, uno dei codici computazionali più importanti per la simulazione quantistica dei materiali, nato dalla ricerca triestina.
