Jest czym pracować, czyli SUPERMASZYNY - WEMiF

b a d a n i a
Jest czym pracować,
P
czyli SUPERMASZYNY
Unikalna aparatura (niesłusznie zwana unikatową) to oczko w głowie
każdej uczelni technicznej. Zabiega się o pieniądze na ten cel, dokłada
w miarę możliwości własne, uwzględnia w kalkulacji kosztów grantów.
Ultrawirówka analityczna ProteomeLab XL-1 dla Zakładu Biochemii (W-3)
wrzesień/październik 2011
Maria Kisza
Zdjęcia:
archiwum Działu
Infrastruktury
Badawczej
i Dydaktycznej
olitechnika Wrocławska stale zwiększa swoje zasoby aparaturowe. Dzięki dotacji Ministerstwu Nauki i Szkolnictwa Wyższego, a szczególnie funduszu Nauki
i Technologii Polskiej uzyskano na
przełomie 2010 i 2011 roku szereg interesujących urządzeń, które wzbogaciły wyposażenie poszczególnych wydziałów. Warto przedstawić Czytelnikom kilka z nich.
Dla biochemików
Wydział Chemiczny PWr wyposażył stanowisko do analizy struktur
i właściwości molekularnych biocząsteczek w spektropolarymetr JASCO
J-815 oraz ultrawirówkę analityczną
ProteomeLab XL-1. Znajduje się ono
w Wydziałowym Zakładzie Biochemii przy ul. Gdańskiej 7/9, bud. F-4,
pok. c-14 ([email protected],
tel. 71 320 63 33, 71 320 62 86)
Spektropolarymetr pozwala na rejestrację widm CD substancji optycznie czynnych, jak również związków
z indukowaną polem magnetycznym
czynnością optyczną. Jest aparatem
hybrydowym zbudowanym z polarymetru o zmiennej długości fali i spektrofluorymetru, umożliwia rejestrację
widm CD substancji optycznie czynnych w zakresie od 163 do 900 nm
(opcjonalnie do 1100 nm), z odchyleniem linii bazowej nie większym niż
0,0003%. Aparatura umożliwia prowadzenie eksperymentów wymaga-
61
b a d a n i a
giach niskoodpadowych, w procesach
recyclingu, a także przy konserwacji
zabytków i w ochronie środowiska.
Mikroobróbka laserowa nie wymaga matryc, klisz czy innych specjalistycznych narzędzi do selektywnego
prowadzenia procesu. Do sterowania
wiązką można wykorzystać program
CAD. Przewiduje się też badania nad
wykorzystaniem lasera do selektywnego usuwania powłok bez naruszania ich podłoża. Znajdzie to zastosowanie w wielu dziedzinach: od przemysłu samochodowego (np. usuwanie
farby z blach ocynkowanych – przemysł samochodowy) po konserwację
zabytków.
Mikrotomograf
System laserowy z generacją wyższych harmonicznych zakupiony dla ITTA znajduje zastosowanie
w mikroobróbce
jących miareczkowania bezpośrednio w kuwecie pomiarowej za pomocą tzw. mikrotitratora w zadanym
zakresie temperatur, dzięki systemowi kontroli temperatury i ultratermostatowi. Ma to szczególne znaczenie w badaniach stabilności struktury
białek i przy analizie interakcji białko – ligand, białko – białko i białko
– DNA. System pozwala analizować
zmiany strukturalne wynikające ze
zmian zawartości struktur drugorzędowych białek, co umożliwia szczegółowe analizy zmian konformacyjnych
cząsteczek o wydłużonym kształcie,
w szczególności oligonukleotydów.
Za pomocą dostarczonego z aparatem oprogramowania można tu prowadzić analizę widm CD, kinetyki reakcji, krzywych denaturacyjnych itp.,
a także zawartości poszczególnych
struktur drugorzędowych.
Zakupiono też ultrawirówkę analityczną ProteomeLab XL-1 umożliwiającą bezpośrednią analizę interakcji
białek, ich ligandów, kwasów nukleinowych i innych biocząsteczek bez
konieczności ich izolacji, czyli w warunkach zbliżonych do fizjologicznych. System pozwala charakteryzować stany konformacyjne biocząsteczek, co ma szczególne znaczenie
w odniesieniu do białek rekombinowanych, a także w analizie procesów
fałdowania białek. Umożliwia także
precyzyjne wyznaczanie stechiometrii oddziałujących cząsteczek.
wań w mikroobróbce laserowej. System laserowy średniej mocy składa się
z generatora laserowego, głowicy skanującej i komputerowo sterowanego
stołu XYZ. Jego zastosowanie pozwoli
rozszerzyć badawcze możliwości Grupy Elektroniki Laserowej i Światłowodowej. Możliwe będą badania nad mikroobróbką laserową 2D (mikrowiercenie, mikrocięcie, mikroznakowanie,
strukturyzacja powierzchni), a także
2,5 i 3D (mikrofrezowanie i mikrozlobienie) materiałów półprzewodnikowych, metali, szkieł, ceramik, tworzyw sztucznych czy polimerów. To
pierwsze tak szerokie przedsięwzięcie badawcze w kraju. Wykorzystywana tu technologia ma istotny aspekt
aplikacyjny. Znajdzie zastosowanie
w pracach związanych z miniaturyzacją, nanotechnologią, w technolo-
Zakład Technologii Aparatury Elektronicznej Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki został wyposażony w rentgenowski mikrotomograf komputerowy Nanome|x 180,
umożliwiający inspekcję rentgenowską, odwzorowanie przestrzenne oraz
wysokorozdzielczą trójwymiarową
inspekcję badanych obiektów.
Urządzenie znajdujące się przy ul.
Długiej 61 (kontakt: tel. 71 353 10 53,
[email protected]) służy do diagnostyki materiałów, kształtu połączeń,
defektów i innych cech niedających się
wykryć metodami optycznymi. Konstrukcja urządzenia, jego parametry
oraz specjalistyczne oprogramowanie umożliwiają nieniszczące badania
odpowiadające światowym normom
dotyczącym przyrządów elektronicznych i mikrosystemów. Pozwalają też
ocenić efekty montażu elektronicznego prowadzonego różnymi technikami i przy użyciu różnych materiałów.
Podstawowe parametry techniczne
urządzenia:
 maksymalna moc lampy: 15 W,
 maksymalne napięcie lampy: 180 kV,
 maksymalne powiększenie geometryczne: 2160 razy,
Mikroobróbka laserowa
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki PWr został wyposażony w kompletny system laserowy
umożliwiający generację wyższych
harmonicznych do badań i zastoso-
62
Mikrotomograf rentgenowski dla Zakładu Technologii Elektronicznej to podstawa
nowoczesnej diagnostyki materiałowej
numer 248
b a d a n i a
 całkowite powiększenie (bez powiększenia programowego): 23 320 razy,
 wykrywalność szczegółów: 0,4 µm,
 maksymalne wymiary obiektów badań: 680 × 635 × 170 mm,
 maksymalna waga obiektu badań:
10 kg.
Technologia nanostruktur
Wydział Elektroniki Mikrosystemów
i Fotoniki PWr zakupił do swego Wydziałowego Zakładu Mikroelektroniki
i Nanotechnologii system plazmowy
z opcją ICP do trawienia nanostruktur i nanoszenia warstw dielektrycznych (w tym diamentopodobnych
warstw węglowych DLC i nanodiamentu DN) z układem gazowym, komorą załadowczą i systemem neutralizacji reagentów. Jest on wyposażony
w 7 linii gazowych, z których trzy mają
systemy by-pass. Ma źródła RF i ICP
oraz laserowy interferometryczny detektor punktu końcowego trawienia,
który zapewnia precyzyjną kontrolę głębokości trawienia warstw. Aparatura ta umożliwia nanoszenie i trawienie warstw dielektrycznych, w tym
DLC i DN. Przeznaczona jest do selektywnego wytwarzania warstw dielektrycznych w przyrządach optoelektronicznych, elektronicznych i sensorach.
Ze jej pomocą będzie możliwa przestrzenna strukturyzacja kryształów
półprzewodnikowych. Nowe urządzenie zwiększy możliwości laboratorium
technologicznego dysponującego już
wszystkimi technologiami, niezbędnymi do wytwarzania zaawansowanych
elementów elektronicznych i optoelektronicznych oraz sensorów z półprzewodników złożonych. (kontakt: tel.:
71 359 19 30, [email protected]).
Serwer obliczeniowy
z oprogramowaniem
Laboratorium CAD w Instytucie Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Wydziału Mechanicznego został wyposażony
w nowoczesny klaster obliczeniowy
przeznaczony do analiz numerycznych metodą elementów skończonych. Pozwoli on rozszerzyć badania
Zakład Mikroelektroniki (W-12) dysponuje sprzętem do
nanoszenia i trawienia warstw dielektrycznych
192 GB RAM) z szybkimi macierzami
dyskowymi: 12 × SAS 15K RAID 0, 6 ×
SSD SATA RAID 0 i 2 × Z-Drive PCI-E
RAID 0.
Podobny serwer znajduje się w węźle dyskowym, ale korzysta on z macierzy dyskowych RAID 5, o pojemności
całkowitej 50 TB. Uzupełnieniem jest
biblioteka taśmowa Fujitsu-Siemens
ETERNUS LT S2.
Wewnętrzną komunikację umożliwiają: 2 × 40 Gb/s Infiniband, 2 ×
1 Gb/s Ethernet i 1 × 10 Gb/s do zewnętrznej stacji graficznej. Stacja ta
służy do wizualizacji wyników obliczeń (Fujitsu-Siemens Celsius: 12
rdzeni; 3,3 GHz; 48 GB RAM). Światłowodowe połączenie do klastra ma
przepustowość 10 Gb/s. Zastosowano
grafikę 2 × NVIDIA Quadro 4800 SLI.
Monitor m przekątną 30 cali.
Na klastrze zainstalowane są dwa
systemy obliczeniowe ABAQUS oraz
LS-DYNA z licencjami pozwalającymi
na prowadzenie obliczeń wieloprocesorowych na wszystkich procesorach
klastra jednocześnie.
Inwestycja umożliwi następujące
badania naukowe i prace rozwojowe: numeryczne badania materiałowe (zdolność do absorpcji energii,
reakcja materiału na odkształcenie
z dużą prędkością) oraz badania trwałości projektowanych i już użytkowanych maszyn i urządzeń. (kontakt: tel.
71 320 28 47, [email protected]).
nad zastosowaniami nowoczesnych
materiałów w mechanice i przyspieszy wdrażanie innowacyjnych rozwiązań. Umożliwi poszerzenie zakresu
badań nad bezpieczeństwem biernym
i wzbogacenie testów zderzeniowych
o duże, złożone modele. Jednocześnie
będzie można ograniczyć niezbędną
liczbę kosztownych eksperymentów.
Węzły obliczeniowe klastra to 14
serwerów kasetowych Fujitsu-Siemens Primergy BX920 S2, wyposażonych w 12 rdzeni taktowanych zegarem 3 GHz oraz 24 GB RAM każdy.
Serwery umieszczone są w obudowie
kasetowej PRIMERGY BX900S1.
Jako węzeł główny zastosowano serwer Supermicro (12 rdzeni; 3,33 GHz;
Laboratorium CAD w Instytucie Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn (W-10) uzyskało potężny klaster obliczeniowy
wrzesień/październik 2011
63
ISSN 1429-1673 • nr 248, wrzesień/październik 2011
Lato
minęło
MiG-iem
Prosto z Budapesztu
– honorowa profesura
dla JM Rektora PWr
Technopolis już pod
wiechą, a Elektronika
z superkomorą
Most na AOW
– rędzińskie dzieło
prof. Jana Biliszczuka
Studenci „dzielą się
aktywnością” i opiniami
o zmianach na uczelni