在过去的十年里，工程师、化学家和生物学家组成的团队分析了蝉翅膀的物理和化学特性，希望能解开它们杀死接触微生物的能力的秘密。如果这种自然的功能可以被科学复制，它可能会导致开发出具有内在抗菌表面的新产品，比目前的化学处理更有效。
当石溪大学材料科学与化学工程系的研究人员开发出一种简单的技术来复制蝉翅膀的纳米结构时，他们仍然缺少一个关键的信息:蝉翅膀表面的纳米柱是如何消除细菌的?值得庆幸的是，他们确切地知道谁可以帮助他们找到答案:Jan-Michael Carrillo，能源部橡树岭国家实验室纳米材料科学中心的研究员。
对于那些在实验中寻求计算比较和见解的纳米科学研究人员，Carrillo提供了一项独特的服务:在ORNL橡树岭领导计算设施的Summit超级计算机上进行大规模，高分辨率的分子动力学(MD)模拟。
“我们立即联系了Jan-Michael，并表达了我们对模拟可能性的兴趣和动机。“虽然我们知道MD模拟是如何工作的，但这是一个复杂的过程，我们只是没有太多的经验，”石溪分校的研究教授玛雅恩多说，她是该团队论文的合著者，该论文今年早些时候发表在ACS应用材料与界面上。
当然，在Summit上获得计算时间并不像打个电话那么容易——纳米科学研究人员必须申请在CNMS接受这样的模拟工作，而且作为申请过程的一部分，他们的项目要接受同行评审。但这并不是Carrillo提供的唯一服务。除了使用CNMS最先进的纳米科学研究设备外，他还具有独特的地位，可以帮助请求ORNL的散裂中子源的中子束时间，以供将来的实验使用。
“我们的脂质MD模拟技术并不独特。独特之处在于我们能够利用OLCF的资源，这样我们就可以扫描许多参数并制作更大的系统。”“同样有趣的是ORNL的社交网络——他们的技术与MD模拟的时间尺度相匹配。因此，我们计划直接将MD模拟的一些结果与SNS以及CNMS的实验结果进行比较。”
复制大自然的微生物杀手
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希望本篇文章《研究人员利用超级计算机探究蝉翅的抗菌机制》能对你有所帮助！
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