21/02/2023
MaX (acronimo di "MAterials design at the eXascale") è dedicato allo sviluppo di software avanzati per la modellizzazione e la simulazione dei materiali attraverso la più stretta interazione con le tecnologie informatiche attuali e future.
Il centro ha il suo quartier generale all'Istituto nanoscienze del Cnr di Modena (Cnr-Nano) e riunisce 16 team provenienti dai principali centri di ricerca, centri di supercalcolo e aziende leader nello sviluppo di hardware in Europa. Dall’Emilia-Romagna partecipano Cineca, Università di Modena e Reggio Emilia (Unimore), E4 SpA e Consiglio nazionale delle ricerche; dall'Italia anche Sissa e Leonardo SpA.
Il Centro di Eccellenza MaX ha già raggiunto importanti risultati a partire dai primi rilevanti finanziamenti europei nel 2015 e 2018. Ora ha rinnovato il suo finanziamento dall'Unione Europea (accordo di sovvenzione n. 101093374), entrando in una promettente terza fase del progetto per ulteriori quattro anni, con un budget di 8,5 milioni di euro. Elisa Molinari, di Cnr-Nano e Unimore, e Andrea Ferretti, di Cnr-Nano, sono i coordinatori di MaX.
Dopo il suo avvio ufficiale il 1 gennaio 2023, MaX è presentato pubblicamente con un meeting di lancio il 21-22 febbraio 2023 organizzato da Cnr-Nano, a Modena.
"La progettazione dei materiali tramite simulazioni, conosciuta come "materials design", è un campo altamente competitivo, in cui l'Europa e l'Italia si sono distinti a livello mondiale anche grazie a MaX. In un'epoca in cui i supercomputer e l'High Performance Computing (HPC) offrono capacità di calcolo e di elaborazione dei dati senza precedenti, diventa possibile progettare le proprietà e le funzioni dei materiali a partire dalla scala atomica. MaX riunisce le migliori competenze per sviluppare i codici software adatti a sfruttare tali hardware potentissimi". "Ad esempio, lavoriamo per rendere più sostenibili le batterie di oggi, sostituendo i materiali critici, e ottimizzare i materiali per le batterie del futuro. E scopriamo materiali bidimensionali per nuove funzioni nei chip, e materiali organici per il fotovoltaico e la diagnostica medica".
Andrea Ferretti aggiunge: "Progettare nuovi materiali con caratteristiche specifiche è cruciale per il progresso tecnologico e per superare le sfide più critiche di questo tempo come la sostenibilità, la protezione ambientale, e la sicurezza energetica. I ricercatori di MaX utilizzano la descrizione quantistica della materia per avere simulazioni estremamente accurate e predittive, capaci di adattarsi all'hardware dei supercomputer attuali e futuri per sfruttarlo al meglio, e contribuire a progettarlo".
Sono infatti in continua crescita le possibilità offerte dal calcolo ad alta prestazione, che fornisce una capacità computazionale molto più elevata rispetto alla computazione tradizionale e, pertanto, porta a risultati in meno tempo e a costi inferiori. E si prevede crescano ancora con l'imminente evoluzione del calcolo "exascale", che si riferisce al numero di operazioni che i supercomputer più avanzati possono effettuare in un secondo (pari a un miliardo di miliardi o 10 elevato a 18). Insieme all'hardware, i codici software di simulazione devono crescere e adattarsi per sfruttare tale potenza di calcolo.
"Il software che sviluppiamo è trasversale, i materiali sono dappertutto: saperli scoprire e ottimizzare ha impatto sulla produzione nel suo complesso", continua Elisa Molinari, "E poi nel farlo formiamo studenti e ricercatori che non si limitano a usare algoritmi prodotti da altri, ma sanno produrli e guidarne lo sviluppo. È così che riusciamo ad attirare alcuni dei migliori ricercatori da tutto il mondo".
Ufficio stampa:
Maddalena Scandola
CNR - Istituto Nanoscienze
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