p Os diagramas de Feynman agora podem ser usados para descrever moléculas em solventes. Crédito:IST Áustria / Birgit Rieger
p Os diagramas de Feynman são aplicados na física da matéria condensada. Ao transformar equações altamente complexas em conjuntos de diagramas simples, o método se estabeleceu como uma das ferramentas mais afiadas na caixa de ferramentas de um físico teórico. Giacomo Bighin, um pós-doutorado no grupo de Mikhail Lemeshko no Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (IST Áustria), agora estendeu a técnica do diagrama de Feynman. Originalmente concebido para partículas subatômicas, os objetos mais simples imagináveis, a técnica agora pode funcionar com moléculas - objetos muito mais complexos. A pesquisa, que foi publicado no jornal
Cartas de revisão física , espera-se que simplifique drasticamente a descrição das rotações moleculares em solventes. Isso traz os cientistas um passo mais perto de seu objetivo de longo prazo de compreender as reações químicas em solventes em nível microscópico, e potencialmente controlá-los. p Pensar entre as disciplinas é difícil e requer uma boa combinação de conhecimentos e um ambiente que promova essas colaborações interdisciplinares. Giacomo Bighin, um físico de matéria condensada, encontrou esse ambiente no IST Áustria quando se juntou ao grupo de Mikhail Lemeshko, um físico molecular. O resultado é um novo método para a física molecular que pode facilitar muito a descrição de moléculas giratórias em solventes e abre caminho para o controle de suas reações.
p "As moléculas sempre giram, e como eles interagem entre si depende de sua orientação relativa. Isso é, se eles atingirem outra molécula com uma extremidade, tem um efeito diferente do que se acertassem com a outra extremidade, "explica Lemeshko. A orientação das moléculas e, portanto, as reações químicas já foram controladas em experimentos com gases moleculares, mas é bastante desafiador fazer o mesmo com os solventes. Este é um objetivo de longo prazo que Mikhail Lemeshko e seu grupo estão trabalhando em direção a um passo de cada vez. O passo que acabaram de dar é descrever melhor a rotação de uma molécula em um solvente - um pré-requisito para eventualmente controlar reações neste ambiente.
p Transferindo o método, Contudo, não foi fácil. "Os diagramas de Feynman funcionam para partículas pontuais, como elétrons. Parecidos a um ponto significa que eles não são afetados pela rotação - se você girar um elétron, parece exatamente o mesmo de antes. Moléculas, por outro lado, são mais complexos e podem girar e mudar sua orientação no espaço, "explica Giacomo Bighin. Para transferir o método dos elétrons para as moléculas, ele teve que desenvolver um novo formalismo. Anteriormente, não se sabia se funcionaria mesmo para moléculas, e a adaptação do método levou Bighin mais de um ano. Agora, o formalismo está pronto para uso em problemas químicos.
p "Esperamos que as pessoas de uma formação mais molecular vejam que agora é possível estudar moléculas desta forma. A técnica oferece resultados extremamente precisos na física da matéria condensada, e tem o potencial de atingir a mesma precisão em simulações moleculares, "Lemeshko acrescenta.