加州大學化學教授和部門主管托馬斯·貝克和加州大學研究生安德魯Eisenhart跑量子模擬來理解碳酸甘油,一種化合物用于生物柴油和作為一個常見的溶劑。他們發現仿真提供細節氫鍵在確定液體的結構和動態屬性,從古典模型不見了。 這項研究發表在了物理化學學報B。碳酸甘油可能是一個更環保的化學溶劑例如電池。 但化學家必須知道更多關于發生了什么在這些解決方案。 他們研究了氟化鉀的化合物和氯化鉀。

  “研究我們并給我們一個基本的認識多小改變溶劑的分子結構可以有更大的后果作為一個整體,“Eisenhart說。 ”,這些微小的變化使其相互作用非常重要的離子和可以影響電池性能。”水是一個看似簡單的溶劑,攪拌糖在咖啡的人都可以作證。“人們研究了水數百年來,伽利略研究漂浮在水中的起源。 即使所有的研究中,我們沒有一個完整的理解的交互在水里,”貝克說。 “這是驚人的,因為它是一個簡單的分子,但行為很復雜。”

 量子模擬、化學家轉向加州大學高級研究計算中心和俄亥俄州的超級計算機中心。 量子模擬提供一個工具來幫助化學家們更好地理解原子尺度上的相互作用。“量子模擬已經存在了相當長一段時間,“Eisenhart說。 “但最近發展的硬件時,圖形處理單元和加速應用于這些問題——創建研究大系統的能力比我們可以過去。”“離子溶于液體比水嗎? 首先我們必須了解的基本結構是液體,”貝克說。這項研究是由國家科學基金會的資助。每一個鋰離子電池包含溶劑。 找到一個更好的可以改善能源儲存和效率。“世界正朝著可持續發展的方向發展。 很顯然,風能和太陽能將是兩個主要的貢獻者和其他綠色能源,”貝克說。 ”,但產生的能量是斷斷續續的。 所以你需要大規模的儲能方法如果陰天了兩天,一個城市可以保持運行。”