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Computing for Clean Water (Concluso)
Missione
La missione del Computing for Clean Water è quella di fornire conoscenze più profonde sulle origini di un efficiente flusso d'acqua attraverso una nuova classe di materiali da filtro. Questa conoscenza guiderà lo sviluppo futuro di filtri d'acqua a basso costo e più efficienti.
Importanza
La mancanza di accesso all'acqua pulita è una delle maggiori sfide umanitarie per molte regioni del mondo in via di sviluppo. Si stima che 1,2 miliardi di persone non siano in grado di accedere all'acqua potabile e che 2,6 miliardi abbiano pochi servizi igienici o nessuno. Milioni di persone annualmente muoiono - si stimano 3900 bambini al giorno - in seguito alle conseguenze delle malattie trasmesse dall'acqua sporca, in particolare la diarrea.
Le tecnologie per filtrare l'acqua sporca esistono, ma sono generalmente abbastanza costose. La desalinizzazione dell'acqua di mare, una fonte potenzialmente abbondante di acqua potabile, è limitata in maniera simile dai costi di filtrazione. Pertanto, nuovi approcci per una filtrazione efficiente dell'acqua sono soggetto di intensa ricerca. I nanotubi di carbonio, accatastati in file in modo che l'acqua debba passare attraverso tutta la lunghezza del tubo, rappresentano un nuovo approccio per la filtrazione dell'acqua.
Approccio
Normalmente le dimensioni molto piccole dei pori dei nanotubi, tipicamente con un diametro di poche molcole d'acqua, richiederebbero pressioni molto elevate e quindi un equipaggiamento molto costoso per filtrare una quantità apprezzabile di acqua. Comunque, gli esperimenti del 2005 hanno dimostrato che tali file di nanotubi permettono all'acqua di scorrere a velocità molto maggiori di quanto ci si aspettasse. Questo risultato sorprendente ha spronato molti scienziati a sforzarsi in maniera considerevole per studiare i processi alla base che facilitano il flusso d'acqua nei nanotubi.
Questo progetto utilizza calcoli di dinamica molecolare su larga scala - dove vengono simulati i movimenti delle singole molecole d'acqua attraverso i nanotubi - in modo da avere una conoscenza più profonda del meccanismo con il quale l'acqua scorre attraverso i nanotubi. Per esempio è sorto il dubbio se le molecole d'acqua a diretto contatto con il nanotubo si comportassero più come il ghiaccio: questo potrebbe ridurre l'attrito dell'acqua, aumentandone quindi il flusso. Simulazioni realistiche al compuer sono un modo per testare tale ipotesi.
Filtri a nanotubi
In definitiva, gli scienziati sperano di utilizzare la conoscenza che ottengono dalle simulazioni in modo da ottimizzare il processo alla base che è quello di consentire all'acqua di scorrere molto più velocemente attraverso i nanotubo ed altri materiali nanoporosi. Il processo di ottimizzazione permetterà all'acqua di scorrere anche più facilmente mentre trattiene le fonti di contaminazione. Le simulazioni dovrebbero rivelare anche in quali condizioni tali filtri possono ottimizzare un processo di desalinizzazione.
Requisiti minimi:
* Almeno 400 MB RAM (con memoria virtuale abilitata)
* Hard Disk con almeno 100 MB disponibili
* Peso WU: 0.001Mb DN / 0.5Mb UP (10Mb Client)
* Sistema operativo: Windows XP, Vista, 7, 2003, 2008, Mac, Linux x86 and x86-64
(client disponibile 32/64 bit)
