研究人员在分子水平上检查管道腐蚀

2015年，他加入了newbb电子平台, 苏米特·夏尔马发现了他在分子建模和模拟方面的专业知识的新newbb电子:了解管道腐蚀.

该大学的 腐蚀与多相技术研究所 研究了油气行业这一昂贵问题的原因和解决方案. 尽管能源公司一直在向管道中添加缓蚀剂, 业界希望更多地了解抑制剂在分子水平上是如何起作用的, 夏尔马说.

缓蚀剂是表面活性剂, 或者附着在油和水或金属和水的界面上的物质. 利用他的专业知识模拟表面活性剂的行为, 夏尔马的研究小组开发了新的工具，可以预测这些分子如何附着在金属管道表面. 这些模型可以帮助管道工程师了解改变缓蚀剂的化学组成如何导致其在现场的有效性发生变化. 了解缓蚀剂的工作原理将有助于减少管道意外的腐蚀相关故障, 之前已经有许多导致生命损失的事故与之相关, 对环境造成伤害和重大破坏, 夏尔马说.

“我们正在通过研究各种行业可以使用的基础科学来解决实际工程问题, 它的用途超出了我们正在研究的系统,夏尔马谈到了他们的研究方法的广泛newbb电子.

因为分子可以非常密集地聚集在表面上, 研究人员需要高性能的计算能力来获得接近, 详细观察他们的行为. newbb电子平台让夏尔马去俄亥俄超级计算机中心, 他现在用它来进行分子模拟. 这些高性能模拟通常在OSC上每年消耗超过100万CPU小时.

Sharma获得了美国国家科学基金会的两项资助, 他还利用联邦机构的极限科学与工程发现环境(XSEDE)计算服务来推进他的工作.

研究人员将继续利用这些不同的超级计算资源来解决其他分子建模和模拟挑战. Sharma目前正在研究表面活性剂如何与金属纳米颗粒结合, 哪些可用于人体生物成像和药物输送. 在纳米颗粒中加入表面活性剂可以促使它们形成特定的形状，使它们在入侵和杀死癌细胞等newbb电子中发挥作用. NSF授予Sharma一项享有盛誉的五年教师早期职业发展(Career)补助金，以支持2021年金属纳米颗粒的工作.

关于 俄亥俄超级计算机中心(OSC): OSC通过提供强大的共享基础设施和成熟的高级建模专业知识，解决了学术和工业研究界不断增长的计算需求, 仿真与分析. OSC为科学家提供卓越发现和创新所必需的服务, 与企业和行业合作，利用计算科学作为全球知识经济中的竞争力量，并领导努力为劳动力提供21世纪工作所需的关键技术技能.