Superkomputer: Applications

Układy termoelektryczne wykorzystujące ciecze jonowe i rozpuszczone w nich układy redoks mogą być wykorzystywane jako urządzenia Peltiera, a więc zamiast tradycyjnych półprzewodników opartych o materiały wykonane z ciała stałego. Ciecze jonowe składaja się najczęściej z kationów organicznych i anionów zawierających jony metalu. Niedawno odkryto że zawiesina nanocząstek ferromagnetycznych w rozpuszczalnikach organicznych wywołuje efekt Sorreta i eneruje efekt Seebecka, przy czym współczynnik Seebecka wynosi aż około 10^{-5} V/K czyli aż o około rząd wielkości więcej niż w przypadku cieczy jonowych czy też tradycyjnych półprzewodników opartych o tellurek bizmutu. Wykorzystanie więc nanoczastek ferromagnetycznych w układach cieczy jonowych może okazać się bardzo efektywną metodą zwiększenia odzysku ciepła i jego zamiany w energię eletryczną. Okazuje się, że niedawno odkryto magnetyczne ciecze jonowe, czyli ciecze, w których anionami(najczęściej) są jony, które posiadają właściwości magnetyczne; ciecz ujawnia właściwości magnetyczne.
W ten sposób można próbować wyeliminować konieczność stosowania zawiesiny nanocząstek ferromagnetycznych w cieczach jonowych, gdyż ich rola magnetyczna mogłaby zostać przejęta przez same ciecze jonowe.
W zadaniach obliczeniowych należy uzyskać struktury kationów i anionów cieczy jonowych i wyliczyć dla nich potencjały redoks w różnych rozpuszczalnikach, jak również w układach większych, gdzie jony otoczone są przez inne jony cieczy jonowej. Należy wykorzystać schemat Borna-Habera.
Obliczenia należy prowadzić metodami kwantowymi wykorzystując odpowiednie oprogramowanie typu: Gamess, Gaussian, Mopac, Molden umożliwiające badanie struktury elektronowej w procesach chemicznych.