Smartphone-app bringer atomer og molekyler til live som aldrig før

En ny smartphone-app, der gør det muligt for folk at se, hvordan atomer og molekyler bevæger sig i verden omkring dem i hidtil uset detalje, er blevet udviklet af forskere ved University of Sheffield.

Appen, udviklet af et team af forskere, herunder Robert Shaw, en ph.d.-studerende fra Universitetets Kemiske Institut, giver folk en chance for nemt at udforske, hvordan atomer og molekyler reagerer på ændringer i miljøet som aldrig før.

Fra at se krystaller dannes ved lave temperaturer til at se partikler, der binder sig rundt under ekstrem varme, appen giver folk mulighed for hurtigt at simulere forskellige miljøindstillinger og øjeblikkeligt se den indvirkning, de har på verden på et mikroskopisk niveau.

Opkaldt Argon, appen kunne bruges som et studieværktøj for kemistuderende fra GSCE til ph.d.-niveau. Den fungerer som en molekylær dynamiksimulator - en teknik, der bruges af forskere til at modellere atomers adfærd, molekyler og store biologiske strukturer.

Appen giver endda folk mulighed for at tilføje områder med tiltrækning eller frastødning og kontrollere dem ved at lave støj.

Robert Shaw, en af ​​de ph.d.-studerende, der udviklede appen, sagde:"Nogle af verdens vigtigste videnskabelige opdagelser blev gjort af mennesker, der eksperimenterede og bare udforskede videnskaben på en måde, der var sjov for dem uden rigtig at vide, hvad deres arbejde kan føre til. Det er det, vi prøver at inspirere med Argon-appen. Den giver folk mulighed for at lege med atomer og molekyler på en måde, der kan være helt unik for dem, for at lære mere om, hvordan de påvirkes af miljøændringer.

"Vi har designet appen til at være så sjov og nem at bruge som muligt for folk, der studerer på alle niveauer af kemi. Den kan bruges af gymnasieelever, der læser til deres GCSE'er, universitetsstuderende, der studerer kemi på uddannelsesniveau eller endda folk, der bare har en forbigående interesse for naturvidenskab og overvejer at komme ind i kemi for første gang.

"Vi håber, at appen vil forbedre folks læringsoplevelser og give dem mulighed for at lære mere om atomers og molekylers adfærd på en måde, som ikke er blevet gjort før."

Efter lanceringen, holdet bag appen arbejder sammen med skoler for at hjælpe med at opmuntre deres elever til at engagere sig i kemi.

Appen kan bruges af lærere som en del af deres lektionsplaner, og den har allerede modtaget ros fra undervisere, der planlægger at bruge den som en del af deres bachelorundervisning for kemistuderende.

Dr. Grant Hill, Underviser i teoretisk kemi ved University of Sheffield, tilføjet:"Mange kemiske processer er dynamiske - atomer og molekyler bevæger sig rundt og interagerer, eller endda kolliderer med hinanden for at kemiske reaktioner kan ske, men denne detalje går tabt, når man ser på lærebøger eller håndtegnede molekyler.

"Det, jeg virkelig godt kan lide ved Argon-appen er, at den viser denne bevægelse af molekyler på en attraktiv måde, der er nem at bruge og ikke kræver nogen specialistviden. Den kunne bruges i skoler til at give eleverne et mere præcist visuelt indtryk af den kemiske verden omkring os, og jeg vil bruge det i mine forelæsninger som et perfekt supplement til de matematiske ligninger og begreber, der er en kernedel af mit kursus."

Argon-appen er gratis og kan bruges på Apple, Windows- og Linux-enheder. Holdet er i øjeblikket ved at udvikle en Android-version, som vil være tilgængelig i den nærmeste fremtid.