Her kan du lese mer om forskning hos Institutt for kjemi som står bak fordypningene innenfor kjemi. 

Masteroppgaven min handler om å utvikle en modell for termisk diffusjon. Fouriers lov for varmetransport og Ficks diffusjonslov brukes vanligvis hver for seg. Termisk diffusjon handler om at disse lovene i virkeligheten er koblet sammen. Hvor sterkt koblet de er beskrives av en koblingskoeffisient som heter Soretkoeffisienten. Hvis vi skal modellere diffusjon i systemer med store temperaturgradienter fungerer ikke dagens modeller for Soretkoeffisienten godt nok.

Molekyldynamikksimuleringer kan brukes for å «måle» Soretkoeffisienten, men de tar lang tid å kjøre, spesielt for gassblandinger. Derfor kan vi ikke bruke dem til å måle alle blandinger vi er interessert i ved alle tenkelige sammensetninger, trykk og temperaturer. Eksperimenter for å måle Soretkoeffisienten er både krevende og kostbare. Derfor jobber vi med å lage en termodynamisk modell som kan prediktere Soretkoeffisienten i en hvilken som helst blanding, både i fast- væske- og gassfase. Vi er spesielt interessert i hvordan termisk diffusjon endrer seg i porøse medier. En slik modell er nyttig for alt fra transport av CO₂ i undergrunns reservoarer til å beskrive dekomponering av legeringer i turbiner og transport i batterier.

Arbeidet i masteroppgaven dreier seg mye om å utlede termodynamiske sammenhenger og å se på hvordan forskjellige verktøy i termodynamikk fungerer sammen. Noen ganger havner vi i det mer filosofiske hjørnet og funderer på ting som «Hva er egentlig en ideell gass, og hvordan bør vi modellere den?». Deretter implementeres den termodynamiske modellen ved bruk av programmerings-språk som Python, C++ og Fortran. Vi tester modellen mot resultater fra simuleringer for å se om den fungerer, når den fungerer og å prøve å finne ut hvorfor den ikke fungerer.

Jeg synes det er veldig gøy med en masteroppgave hvor jeg får brukt mye av bredden jeg har tilegnet meg gjennom siv.ing. studiet. Både matte- programmering- og kjemikunnskaper blir satt på prøve hver eneste dag, da er det ekstra gøy når ting funker!

Prosjektet mitt handler om å forenkle beregninger når målet er å f.eks. finne energien til store molekyler. Slike beregninger kan ofte være svært krevende, og det er derfor gunstig å redusere størrelsen på disse beregningene.

Når vi presenteres med et stort molekyl, er vi ikke alltid interessert i å beregne hele molekylet med samme grad av nøyaktighet. Det jeg ser på er om det er mulig, ved å bruke Hartree-fock-teorien, å dele opp hele systemet i en aktiv del (som vi skal beregne med høy nøyaktighet) og en hviledel (som vi vil beregne mer grovt) og fortsatt få gode resultater.

Arbeidet mitt kombinerer datamodellering og teoretisk arbeid. Jeg synes dette er en interessant kombinasjon hvor jeg både får holde kontakten med min kjemiske bakgrunn, men også lære nye programmeringsferdigheter og få faktiske resultater.