Komputasi di bidang pengembangan bahan baru menjadi sebuah keharusan. Eksperimen langsung di laboratorium sulit menyertakan elemen pembentuk atom, seperti elektron, proton, neutron, spin, dll. Namun dengan komputasi, parameter dari unsur elementer atom bisa ikut dihitung. Selain sangat sulit menghitung secara analitik, perhitungan dengan komputasi akan mempercepat proses eksperimen. Semakin banyak parameter yang ingin diketahui dari hasil disain, akan semakin banyak tool atau computer code atau software yang digunakan. Dan akan semakin berat proses komputasinya.
Jika proses komputasi semakin berat, sarana yang dimiliki individu menjadi semakin kurang. Perlu ada sarana atau sumebr daya yang bersifat massive yang bisa digunakan bersama-sama oleh para pengembang. Misal, sarana cluster computing.
Dalam workshop Computational nano-Material Design (CMD) yang diadakan oleh Jurusan Teknik Fisika ITB pada 28 - 30 Mei 2013, diajarkan penggunaan secara singkat 3 jenis code langsung oleh pengembangnya. Ketiga code tersebut adalah :
- MACHIKANEYAMA oleh Prof. Hirazumi Akai (Osaka University). Ini adalah aplikasi open source (LINUX) untuk memprediksi struktur elektronik berdasarkan metode KKR-CPA-LDA ab initio
- NANIWA oleh Dr. Hiroshi Nakanishi (Osaka University). Ini adalah code untuk Quantum Molecular Dynamics
- HiLAPW oleh Prof. Tamio Oguchi (Osaka University)
Pada acara workshop analisis lingkungan strategis untuk perencanaan 2015-2019, terlihat ada beberapa satker yang menggeluti material maju. Misal, PPGN, PTBIN, PTNBR, PTBN dan PTAPB. Setelah saya mendengarkan paparan mereka satu per satu, tampaknya mereka belum mengandalkan computer code dalam proses disain. Bagi saya tentunya terasa aneh karena dalam disain material hingga nano, tidak mungkin tanpa bantuan tool computer code. Bahkan temen dari PRR (Pusat Radioisotof dan Radiofarmaka) yang menggeluti AuNP (Gold Nano Particle) untuk pengobatan, hanya mengandalkan eksperimen di laboratorium.
Mudah-mudahan mereka segera menyadari bahwa pengembangan nano material tanpa computer code amat sulit dan sulit sekali. Namun sayangnya saya juga tidak faham ilmu bahan. Mudah-mudahan mereka mau mengundang nara sumber dari Osaka Univeristy atau ITB untuk menyelenggarakan workshop.
Pada workshop CMD 2013 di ITB, salah satu pembicara, yaitu Melanie Y. David Ph.D. (De La Salle University, Philippines) mengutarakan tentang penggunaan computer code dalam kesehatan. Dia meneliti tentang Gold nanoparticle (AuNP) dan Poly (N-Isopropylacrylamide) PNIPAM. Ada 2 buku yang menjadi rujukannya, yaitu Biomedical Nanotructures (Wiley) dan Multifunctional Nanoparticles for Drug Delivery Applications (Springer).
Ingin sekali mengajukan kegiatan diklat ke Pusdiklat tentang CMD, namun belum ketemu silabus dan nara sumber yang mau diajak bekerja sama. Saya sendiri baru 3 bulan berkecimpung di komputasi. Masih butuh waktu untuk memahami secara penuh dunia komputasi. Udah gitu Bidang Komputasi tidak punya layanan publik yang konkrit. Secara perhitungan di atas kertas, banyak layanan yang bisa diberikan.
CMD or computational materials design are :
Selain ketiga code di atas, dalam CMD juga dikenal code sbb :
Istilah-istilah :
Mudah-mudahan mereka segera menyadari bahwa pengembangan nano material tanpa computer code amat sulit dan sulit sekali. Namun sayangnya saya juga tidak faham ilmu bahan. Mudah-mudahan mereka mau mengundang nara sumber dari Osaka Univeristy atau ITB untuk menyelenggarakan workshop.
Pada workshop CMD 2013 di ITB, salah satu pembicara, yaitu Melanie Y. David Ph.D. (De La Salle University, Philippines) mengutarakan tentang penggunaan computer code dalam kesehatan. Dia meneliti tentang Gold nanoparticle (AuNP) dan Poly (N-Isopropylacrylamide) PNIPAM. Ada 2 buku yang menjadi rujukannya, yaitu Biomedical Nanotructures (Wiley) dan Multifunctional Nanoparticles for Drug Delivery Applications (Springer).
Ingin sekali mengajukan kegiatan diklat ke Pusdiklat tentang CMD, namun belum ketemu silabus dan nara sumber yang mau diajak bekerja sama. Saya sendiri baru 3 bulan berkecimpung di komputasi. Masih butuh waktu untuk memahami secara penuh dunia komputasi. Udah gitu Bidang Komputasi tidak punya layanan publik yang konkrit. Secara perhitungan di atas kertas, banyak layanan yang bisa diberikan.
CMD or computational materials design are :
- To create/synthesize materials in computers
- Based on first principles electronic structure calculation, i.e., quantum simulation
Selain ketiga code di atas, dalam CMD juga dikenal code sbb :
- First-principles molecular dynamics program code : STATE-Senri (developed by Yoshitada MORIKAWA)
- First-principles calculation code by real-space formalism : RSPACE (developed by Tomoya ONO)
- Moldy
- Gromacs
Istilah-istilah :
- Bloch Function
- Born-Oppenheimer approximation
- CPA = Coherent Potential Approximation
- DFT = Density Functional Theory. The arrangement of the nuclei for which the energy E is minimized gives the equilibrium structure, including all of the bond lengths, bond angles, and for solids, the lattice parameters. The derivative of E with respect to the coordinates of the nuclei give the forces on the nuclei (Prof. Hermawan K. Dipojono)
- FLAPW = Full-potential Linearized Augmented Plane Wave
- Hohenberg-Kohn theorem
- HM AF = Haltmetallic Anti Ferromagnetic
- KKR = Korringa-Kohn-Rostoker method = Green's function method
- Kohn-Sham equation
- LDA = Local Density Approximation
- LMTO = Linear Muffin-Tin Orbital
- PNIPAM = Poly N-Isopropylacrylamide
Sumber :
No comments:
Post a Comment