University of North Texas assisterende professor Oliviero Andreussi. Kredit:UNT
Komplekse organisk kemi eksperimenter tager ofte dage eller uger at udføre i et laboratorium, men ikke længere. Oliviero Andreussi har skabt et virtuelt organisk kemi-laboratorium inde i en supercomputer for at udføre de samme eksperimenter i løbet af få minutter.
Ved at bruge beregningskemi, assisterende professor ved University of North Texas vil begynde at cykle gennem videnskabelige databaser, der viser tusindvis af organiske molekyler for at bestemme de forskellige virkninger af forskellige forbindelser på produktionen eller undertrykkelsen af naturgashydrater.
"Naturgashydrater er krystallinske strukturer lavet af gasmolekyler fanget i et bur af vandmolekyler, " sagde Andreussi. "Forøgelsen og faldet i produktionen af disse naturgashydrater kan bruges til at gøre alt fra at forhindre brud på undersøiske olierørledninger til at lagre drivhusgasser."
Naturgashydrater dannes i dybhavssedimenter under kolde forhold og under tryk, det samme miljø som findes i undersøiske olierørledninger. I disse rørledninger, naturgashydrater vil langsomt opbygges over tid og skabe modtryk, der vil få røret til at revne eller briste.
"En stor og vedvarende udledning af olie til en vandmasse kan være en miljømæssig og økonomisk katastrofe, " sagde Andreussi. "Hvis vi kan tilføje en organisk forbindelse, der vil bremse eller stoppe produktionen af gashydrater, kan vi holde rørledningerne intakte og hjælpe med at beskytte havene."
Andreussi sagde, at der også er andre miljøapplikationer. Ved at øge produktionen af naturgashydrater, disse krystallinske strukturer kunne, en dag, bruges til at opbevare forskellige gasser.
"Kuldioxid og andre drivhuskasser kunne fjernes fra atmosfæren og fanges i gashydrater, " sagde han. "En gang i en fast fase, gasserne kunne opbevares eller begraves. Jo hurtigere vi finder de molekyler, vi har brug for, jo hurtigere kan forskerne udvikle andre nye og spændende applikationer."