Sebuah terobosan terbaru di bidang komputasi simulasi berhasil memetakan pergerakan partikel mikroskopis yang melesat hingga 6.000 km per jam!
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Model komputer ini bisa mensimulasikan partikel dengan kecepatan lebih dari 3.800 mil per jam (sekitar 6.136 km/jam).
- Pemodelan dilakukan dengan memanfaatkan unit pemrosesan grafis (GPU), membuat simulasi berlangsung 200 kali lebih cepat dari metode konvensional.
- Teknologi ini bisa diterapkan di bidang pertahanan (seperti pengembangan armor dan pelindung), penerbangan luar angkasa, serta bahan pelindung di industri.
PARA ilmuwan di Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), AS, menggunakan model komputer super-detail untuk melacak partikel yang bergerak ekstrem dalam hitungan sepersekian mikrodetik.
Temuan ini bukan hanya bikin tercengang, tapi juga punya potensi besar untuk pengembangan teknologi luar angkasa, militer, dan bahkan teknik pelindung tubuh dari serangan berkecepatan tinggi.
Peneliti dari LLNL mengembangkan model bernama SPARTA (Scalable Platform for Adaptive Resolution Targeted Analysis).
Model ini menggunakan pendekatan berbasis smoothed-particle hydrodynamics (SPH), semacam metode simulasi fluida digital yang cocok untuk menggambarkan objek cair, gas, dan partikel padat dalam skenario ekstrem.
SPARTA bisa menjalankan simulasi pada skala waktu yang sangat kecil dan presisi tinggi.
Bayangkan partikel mikroskopis yang menghantam permukaan dengan kecepatan luar biasa, model ini mampu memetakan bagaimana material bereaksi, pecah, atau berubah bentuk dalam hitungan nanodetik.
Ini penting untuk mendesain bahan yang tahan terhadap benturan atau ledakan supersonik.
Biasanya, simulasi seperti ini memakan waktu lama karena kompleksitas perhitungannya. Tapi tim LLNL memanfaatkan kekuatan GPU (unit pengolah grafis), teknologi yang biasa kita kenal di dunia gaming, untuk mempercepat pemrosesan data.
Hasilnya? Simulasi bisa berjalan hingga 200 kali lebih cepat dari biasanya! Bahkan saat dijalankan di superkomputer Frontier, simulasi ini berhasil mencapai 1,4 juta prosesor secara bersamaan.
Simulasi ini berguna untuk menguji bahan dan desain sebelum diuji secara fisik – jauh lebih hemat dan aman.
Di bidang antariksa, misalnya, para ilmuwan bisa menguji bagaimana bahan akan bereaksi saat tertabrak debu kosmik berkecepatan tinggi.
Di bidang militer, teknologi ini bisa membantu menciptakan pelindung tubuh atau kendaraan yang lebih kuat terhadap serangan tajam dan cepat.
Selain itu, metode SPARTA juga bisa diterapkan di bidang medis dan industri lain yang memerlukan pemahaman ekstrem tentang bagaimana material berubah bentuk di bawah tekanan luar biasa.
Sebagai pembanding, kecepatan peluru senapan rata-rata "hanya" sekitar 1.000 hingga 1.200 km/jam. Jadi, partikel dalam simulasi ini melesat lima kali lebih cepat dari peluru!
Memahami bagaimana partikel-partikel seperti itu berperilaku dapat membantu insinyur mendesain teknologi masa depan, dari pelindung astronot hingga pelat baja cerdas di medan perang.
Sumber: Interesting Engineering - Computer model simulates particles flying at 3,836 mph
Posting Komentar