Progetto CRESCO Napoli, 3.4.09 Massimo Celino ENEA, Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi...

Progetto CRESCONapoli, 3.4.09

Massimo Celino ENEA, Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali C. R. Casaccia, Rome, [email protected]

Massimo Celino, Simone Giusepponi, Michele Gusso, Roberto Grena, Giulio Gianese*, Vittorio Rosato*

Scienza dei Materiali Computazionale in ENEA-GRID

ENEAItalian Agency for New Technologies, Energy and EnvironmentCasaccia Research CentreRome, Italy

*also Ylichron srlCasaccia Research CentreRome, Italy

In collaborazione con Silvio Migliori, Salvatore Raia, Giovanni Bracco, Salvatore Podda, Andrea Quintiliani ePietro D’Angelo del Progetto CRESCO



Il Laboratorio Virtuale dell’ENEA

ATTIVITÀ

CODICI

• Storage dell’idrogeno: MgH2

• Membrane metalliche per la produzione di idrogeno• Interazione organico-inorganico: peptide su nanotubo• Sistemi AX2 liquidi e amorfi: SiSe2, GeSe2, GeS2, etc

• Ordine icosaedrico in metalli sottoraffreddati• …..

• CPMD, CP2K• GROMACS• Homemade per gli intermetallici e semiconduttori



The remarkable ability of magnesium to store significant quantities of hydrogen has fostered intense research efforts in the last years in view of its future applications where light and safe hydrogen-storage media are needed. Magnesium material, characterized by light weight and low cost of production, can reversibly store about 7.7 wt% hydrogen (MgH2).

However, further research is needed since Mg has a high operation temperature and slow absorption kinetics that prevent for the moment the use in practical applications. For these reasons a detailed study of the interface between Mg and MgH2 is needed to characterize the dynamics of hydrogen at

the interface. Thanks to Amelia Montone, ENEA TEPSI Project

Desorbimento idrogeno: interfaccia Mg-MgH2

Esperimento ENEA



Starting configuration

Mg surface

MgH2 surface

InterfaceLx= 6.21 Å

Ly= 50.30 Å

Lz= 15.10 Å

MgH2:

60 Mg atoms + 120 H atoms

Idrogeno

Magnesio

Mg: 72 atoms




T= 700 K


Atomo di FerroT= 400 K



0

100

200

300

400

500

0 200 400 600 800 1000

mesh 576 on x axisSpeedup

Processing elements

IBM SP5: ~ 8 sec - 64 PE

CRESCO: ~ 8 sec – 150 PE ~ 3 sec – 576 PE




Peptide su nanostrutture di carbonio

Organico - Inorganico: dinamica molecolare classica



Peptide+acqua su grafite: 1397 atomi

2062 stati elettronici – Box: 56x54x40 au3

200 790 sec 1986 MB400 430 sec 1153 MB800 250 sec 750 MB

CORE CPU time Memory

Restart file: ~ 45 GB

Minimizzazione wfs

Mesh 400x384x288 - cutoff=120Ry

Peptide su nanostrutture di carbonio

Organic - Inorganic: dinamica molecolare ab-initio



Sistemi AX2 liquidi e amorfiFirst Sharp Diffraction Peak in SiSe2 liquido

Sistemi da 500 atomi con 600 cores:8 sec per passo



Rame liquido e sottoraffreddato

MD classica con TB semiempirico

Common neighbor analysis per caratterizzarel’ordine icosaedrico a corto range

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