p Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain
p Um grupo de físicos liderados por Rashid Valiev, professor associado da Faculdade de Física da TSU, criou um modelo para calcular as características fotofísicas das moléculas - aplicável a moléculas de qualquer natureza, incluindo lantanídeos de terras raras. Devido à introdução do efeito de anarmonicidade, o modelo pode prever as propriedades das moléculas antes mesmo de sua síntese, sem realizar experimentos. Um artigo sobre o novo modelo foi publicado na revista.
Físico Química Física Química . p O conhecimento das propriedades fotofísicas e fotoquímicas das moléculas é necessário para muitas áreas da física, química, e biologia. Em particular, é usado no desenvolvimento de estruturas OLED para telas estáveis e brilhantes de dispositivos e fotossensibilizadores nas tarefas de terapia fotodinâmica, onde é necessário criar um esquema para a geração eficiente de agentes oxidantes que matam células cancerosas. O cálculo da vida útil das moléculas em um estado eletrônico excitado é necessário para a astrofísica e a astroquímica, ao prever a eficiência de lasers de corante e a eficiência de transferência de carga e separação de carga para aumentar a eficiência das células solares.
p Os físicos conseguiram a criação de um modelo universal aplicável a moléculas de qualquer natureza devido à introdução do efeito da anarmonicidade. Este efeito foi introduzido anteriormente nas moléculas diatômicas e triatômicas, mas os fotofísicos e a fotoquímica consideram moléculas grandes com dezenas de átomos, e para este problema, não havia um modelo matemático correto.
p “Podemos estudar moléculas que emitem no infravermelho, visível, e até mesmo faixas ultravioleta, com base apenas em cálculos teóricos, sem envolver informações de ajuste experimental. E isso torna possível prever as propriedades das moléculas antes mesmo de sua síntese, que é muito mais econômico do que sintetizar cegamente, "explica Rashid Valiev.
p O efeito da anarmonicidade ocorre quando as vibrações dos átomos em uma molécula são fortes, e as energias são grandes. Nesse caso, as vibrações dos átomos não serão mais descritas corretamente na aproximação harmônica e é necessário introduzir um desvio dela. A inclusão do efeito de anarmonicidade é especialmente necessária ao calcular as características das moléculas que emitem luz nas faixas de azul e ultravioleta, porque suas vibrações ocorrem com alta energia.
p A equipe de cientistas que criou o algoritmo também incluiu Viktor Cherepanov (TSU), Gleb Baryshnikov (TSU e Royal Technological University, Suécia), e Dage Sundholm (Universidade de Helsinque, Finlândia).