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ナノカーボン膜を使った水ろ過の研究 富士通のスパコンで解析

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ナノカーボン膜を使った水ろ過の研究 富士通のスパコンで解析

信州大学は新たな造水・水循環システムの研究開発に富士通製のスーパーコンピューターを導入することを決定した。

信州大学は以前から新たな造水・水循環システムの研究開発に邁進しており、2013年3月の「地域資源等を活用した産学連携による国際科学イノベーション拠点整備事業」で「革新的ナノカーボンなどを用いた造水・水循環システム」の研究開発構想を提案した。

ナノカーボンとは、直径がナノメートル単位の炭素粒子で構成される物質。このナノカーボンを使って膜を作り、水のろ過工程を行う研究開発が進んでいる。仮にナノカーボン膜を用いて水ろ過を行った場合、油や塩分など人体に影響ある物質のみを取り除き、あらゆる水源からの水資源を生活用水・工業用水・農業用水へと変えることができる。

ナノカーボン膜の研究にはナノカーボンの複雑な解析やシミュレーションが不可欠であり、その処理を可能にするために富士通製スーパーコンピューターの導入が決まった。

今回導入されるのは、富士通製の「PRIMERGY RX200 S8」によるPCクラスタと「PRIMEHPC FX10」。「PRIMERGY RX200 S8」の理論演算性能は約6.7テラフロップス、「PRIMEHPC FX10」は2.5テラフロップスである。テラフロップスのTeraは1兆(10の12乗)のことで、毎秒1兆回の実数演算ができることを表す。この性能により、材料物性設計における原子系シミュレーションを実現する。

近年、世界人口の増加に伴って、今よりも多量の生活・工業・農業用水を人類が必要とすることが明白である。現在も生じている「水の争奪戦」からも分かる通り、良好な水の確保は人類共通の社会ニーズといえる。安全良好な水の確保は世界中から注目を集める分野である。信州大学では、そんな未来に対応するため、同大学が中心となり「革新的ナノカーボンなどを用いた造水・水循環システム」が構想・研究されている。

現在、信州大学長野キャンパスにて構想の実現・社会実装化のための大規模研究施設の建設を進めている。研究施設は7階建、延床面積は1万平方メートル(予定)。建物随所で水の自律循環システムに必要な要素技術の評価が可能となっている。(汚水処理システム、再生水使用、等)また、太陽電池燃料電池蓄電池などの最新技術も導入する予定。

【参考】
信州大学 - 富士通のスーパーコンピュータシステムの導入を決定

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