University of North Texas biträdande professor Oliviero Andreussi. Kredit:UNT
Komplexa experiment med organisk kemi tar ofta dagar eller veckor att genomföra i ett laboratorium, men inte längre. Oliviero Andreussi har skapat ett virtuellt organisk kemilaboratorium inuti en superdator för att utföra samma experiment på några minuter.
Genom att använda beräkningskemi, biträdande professorn vid University of North Texas kommer att börja cykla genom vetenskapliga databaser som listar tusentals organiska molekyler för att bestämma de olika effekterna av olika föreningar på produktionen eller undertryckandet av naturgashydrater.
"Naturgashydrater är kristallina strukturer gjorda av gasmolekyler fångade i en bur av vattenmolekyler, ", sade Andreussi. "Ökningen och minskningen av produktionen av dessa naturgashydrater kan användas för att göra allt från att förhindra avbrott i oljeledningar under havet till att lagra växthusgaser."
Naturgashydrater bildas i djuphavssediment under kalla förhållanden och under tryck, samma miljö som finns i undervattens oljeledningar. I dessa pipelines, naturgashydrater kommer långsamt att byggas upp med tiden och skapa mottryck som gör att röret spricker eller spricker.
"Ett stort och kontinuerligt utsläpp av olja i en vattenförekomst kan vara en miljömässig och ekonomisk katastrof, "Om vi kan lägga till en organisk förening som bromsar eller stoppar produktionen av gashydrater kan vi hålla rörledningarna intakta och hjälpa till att skydda haven."
Andreussi sa att det också finns andra miljötillämpningar. Genom att öka produktionen av naturgashydrater, dessa kristallina strukturer kan, en dag, användas för att lagra olika gaser.
"Koldioxid och andra växthushus kan avlägsnas från atmosfären och fångas upp i gashydrater, " sa han. "En gång i en fast fas, gaserna kunde lagras eller begravas. Ju tidigare vi hittar de molekyler vi behöver, ju tidigare kan forskare utveckla andra nya och spännande tillämpningar."