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Computersimulationen – die dritte Säule der Forschung

Computersimulationen bilden neben Theorie und Experiment die dritte Säule der Forschung. Sie ermöglichen Einblicke und Erkenntnisse, die aus physikalisch-technischen, finanziellen und ethischen Gründen bislang nicht möglich waren. Mit Supercomputern erforschen Wissenschaftler die Atmosphäre und das Klima, biologisch wichtige Substanzen, grundlegende Materialeigenschaften sowie chemische Vorgänge, die im Labor nicht nachstellbar sind. Dabei nutzen sie die ständig steigende Rechenleistung der Jülicher Supercomputer. So können die Forscher in Zukunft komplexere Vorgänge und Strukturen untersuchen, wie die beiden Beispiele verdeutlichen.

Simulationsbild zur Verteilung der Emissionen in der Atmosphäre

Emissionswege: Turbulente Atmosphäre

Luftschadstoffe reisen um die Welt. Wie weit sie kommen, hängt davon ab, wie schnell sie bei chemischen Prozessen abgebaut werden. Jülicher Forscher folgen mit ihren Supercomputern den Spuren der Gase und ermitteln, wie die Luftverschmutzung das Klima beeinflusst.

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Räumliche Struktur eines Proteins, die durch Faltung langer Eiweißketten entsteht. Fehlerhafte Faltungen treten zum Beispiel bei der Alzheimer-Erkrankung auf.

Entstehung erster Eiweißmoleküle vor Millionen von Jahren

Wie vor über vier Milliarden Jahren, lange bevor es Lebewesen auf der Erde gab, erstmalig einfachste Eiweißmoleküle entstanden sein könnten, erforscht der Bochumer Professor Dominik Marx mit Hilfe Jülicher Supercomputer. Hoher Druck, hohe Temperaturen und schwefelhaltige Mineralien haben möglicherweise an der Entstehung des Lebens mitgewirkt.

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