化学反応は、宇宙で起こるすべてのことの中核をなしています。 太陽の動力源である熱核融合から、肺炎に効く抗生物質まで、すべては、分子が衝突し、相互作用して新しい化合物を形成するときに何が起こるかに依存しています」

ビトリア（スペイン）のバスク大学に拠点を置く化学者エルネスト・ガルシアは、自身の研究キャリアにおいて、化学反応を理論の観点から理解することに専念しています。 「私の主な科学的目標は、分子が衝突して反応し、解離し、エネルギーを交換し、変形する分子プロセスの効率を正確に計算することです」と、García は語ります。

García は、自然現象や工業プロセスの研究にとって重要である反応を記述する計算用モデルを作成します。 分子の挙動を予測する優れた理論モデルを持つことは、シミュレーションが現実的で、現実世界の研究問題に取り組むのに役立つことを意味します」

正確な分子衝突のモデルは、多くの種類のパラメーター（運動エネルギー、分子の形状、熱特性など）を考慮します。 GEMS は、イタリアのペルージャ大学の Antonio Laganà 氏のチームによって開発され、CompChem Virtual Organisation が提供する高スループット計算リソースによって駆動されています。 彼は、合計3100万CPU時間のために約250万ジョブを提出し、査読付きジャーナルに8つの論文を発表し、出版を待っている多くの結果があります。

GEMS in action

Chemical evolution of interstellar clouds

Interstellar clouds is amalgamation of gas, plasma and dust scattered across the Universe.He, GESは、宇宙で散在するガス、プラズマ、ダストの混合物です。 Rampino et al. 2016で、Garciaとそのチームは、温度がその化学進化にどのように影響するかを調べました。

チームは、1原子の炭素とメチリジンラジカル、CH+（星間空間に遍在する）からC2+（炭素原子間に化学結合を持つイオン、したがって、長い炭化水素チェーンの先駆け）の生成をモデル化して、驚くべきことを発見しました：星間雲でのその生成速度は現在の天文学モデルで使われている値と数桁違っています。

窒素プラズマのモデリング

Esposito et al. 2017で研究チームは、地球やタイタンの大気に突入したときに宇宙船を取り囲むような窒素プラズマをモデリングしました。 このような状況では、温度は数万度に達することがあります

EGIグリッドのおかげで、窒素原子と窒素分子の両方との衝突によって、いくつかの振動励起状態の窒素分子の衝突誘発解離率を計算することができました

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