Replikasi DNA,
DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi.
Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam aplikasi lainnya seperti editor text, bahkan algoritma sederhana untuk masalah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kasus-mendekati-terburuk dikarenakan jumlah kecil dari karakter yang berbeda.
Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.
source : http://webpustaka.com/berita/asam-deoksiribonukleat/
Manfaat dalam penelitian material baru :
CMD (computation material design) adalah pendekatan komputasi yang teori kerapatan fungsi membantu pengembangan material baru dengan 'properties' dan fungsi yang spesifik. Pada dasarnya, CMD menggunakan simulasi kuantum untuk memecahkan permasalahan sains material untuk dapat mendesain sebuah material yang cocok dengan spesifikasi yang ditentukan. CMD berpotensi tinggi dan berpengaruh terhadap riset dan pengembangan industri. Peran pemodelan dan simulasi seperti yang dijelaskan Hermawan K. Dipojono, diantaranya mengurangi biaya dan penghematan waktu, melengkapi pendekatan eksperimen dalam pencapaian fenomena fisik yang suit dilakukan dengan eksperimen, dan berguna dalam pencarian, pendesainan, peningkatan fungsi baru material. Simulasi komputer, seperti CMD, membantu pemahaman dalam pengaturan interlayer dan kereaktifan 'organo-clays' berdasarkan nanokomposit.
Salahsatu kegunaan CMD, seperti yang dijelaskan Prof. Hiroshi Nakanishi, yaitu dalam pengembangan sel bahan bakar 'fuel cell'. Potensi sistem energi hidrogen diperkirakan dapat mengatasi berbagai masalah yang ditimbulkan oleh sistem energi konvensional saat ini. Beberapa keunggulan sistem energi hidrogen diantaranya hidrogen dapat diproduksi dari berbagai sumber yang berkelanjutan, bersih dari emisi, performansi tinggi karena konvensi energi berefisiensi tinggi dan unit yang padat. Walaupun demikian, beberapa hal masih perlu dikembangkan dalam 'fuel cell' diantaranya pengurangan penggunaan platina (Pt) sebagai material elektroda mengingat keterbatasan jumlah dan harganya yang mahal. Pengurangan penggunaan Pt dapat dilakukan dengan teknologi berefisiensi tinggi atau dengan material alternatif. Hal lain yang perlu dikembangkan dalam 'fuel cell' yaitu menghilangkan efek racun (kontaminasi, efek beracun CO) pada reaksi 'fuel cell'. Kedua hal diatas berkaitan dengan reaksi yang terjadi pada proses dengan skala atomik (kuantum). Simulasi kuantum berbasis komputer dilakukan dengan teori kerapatan fungsi (DFT) sebagai dasar prinsip kalkulasi pergerakan elektron dan kalkulasi mekanikal kuantum untuk pergerakan hidrogen. Metode-metode simulasi kuantum yang dilakukan Prof. Hiroshi Nakanishi dan tim diantaranya perhitungan interaksi antara permukaan Hidrogen dan Pt menggunakan prinsip kalkulasi DFT, perhitungan potensi energi bagi pergerakan Hidrogen, penyelesaian rumusan Schrödinger bagi pergerakan Hidrogen, penentuan fungsi gelombang bagi pergerakan Hidrogen, dan penentuan kuantitas fisik. Dengan efek mekanikal kuantum, ruang pembatas dapat dipersempit sehingga dihasikan energi kinetik yang lebih tinggi. Mekanikal kuantum digunakan juga dalam penghilangan efek racun pada reaksi di anoda yang disebabkan kekosongan atom dan adsorpsi CO dengan desain anoda dengan permukaan katalitik aktivitas tinggi dan tindakan balasan 'countermeasure' melawan efek racun CO. CMD memungkinkan klarifikasi 'properties' reaksi original pada permukaan ideal yang terdefinisi baik, analisis asal dari berbagai macam efek racun, dan desain bagi permukaan katalitik yang lebih aktif untuk tindakan balasan 'countermeasure' melawan efek racun.
source : http://www.itb.ac.id/news/itb_berita_2178.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar