Подписывайтесь на Газету.Ru в Telegram Публикуем там только самое важное и интересное!
Новые комментарии +

Физики из Волгограда смогли рассчитать динамику сверхбыстрых фотоиндуцированных реакций

Сотрудники Волгоградского государственного университета разработали компьютерную программу, позволяющую моделировать динамику сверхбыстрого фотоиндуцированного переноса заряда. Моделирование реальных фотохимических процессов позволит устанавливать их детальный механизм, повысит эффективность фотокаталитических процессов, в частности искусственного фотосинтеза. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), результаты опубликованы в журналах Computer Physics Communications и The Journal of Physical Chemistry A.

Реакция фотоиндуцированного переноса электрона является одним из важнейших первичных процессов в фотосинтезе, она играет ключевую роль в фотокатализе, очень перспективных органических фотовольтаических устройствах (преобразователи солнечной энергии в электрическую), а также в зарождающейся области науки – молекулярной электронике.

Основным современным инструментом исследования динамики химических превращений, в частности, переноса электрона, является эксперимент, выполняемый по схеме «накачка – зондирование». Для этого используются два коротких лазерных импульса: первый импульс (или импульс накачки) возбуждает молекулу, а второй представляет собой зондирующий широкополосный лазерный импульс и посылается с некоторой задержкой.

«Измеряемый в таких экспериментах спектр поглощения зондирующего импульса содержит информацию о происходящих в молекуле процессах, инициируемых импульсом накачки. Извлечение этой количественной информации возможно только в рамках некоторых моделей, достаточно точно описывающих динамику происходящих процессов. Представленный в нашей работе компьютерный код является инструментом для количественного анализа нестационарных спектров поглощения», – пояснил руководитель исследования, профессор кафедры теоретической физики и волновых процессов Волгоградского государственного университета (ВолГУ), доктор физико-математических наук Анатолий Иванов.

Большинство существующих подходов к расчету нестационарных спектров поглощения импульсной энергии молекулой сталкиваются либо с трудностями при описании динамики химического превращения, либо с невозможностью проведения расчетов на достаточно больших временах из-за большого объема вычислений. Эти недостатки делают описание динамики сверхбыстрых фотохимических процессов практически невозможным. «Наш подход, основанный на стохастической модели, позволяет рассчитывать спектральную динамику на персональном компьютере за разумное время. Это обусловлено тем, что он максимально использует доступную экспериментальную информацию о рассматриваемой молекулярной системе и растворителе, сводя к минимуму объем расчетов, – рассказал Анатолий Иванов. – Эффективность данного подхода продемонстрирована на примере расчета нестационарных спектров перилиума в ацетонитриле и их соотнесения с экспериментальными данными».

Прикладное значение исследования волгоградских физиков самое широкое: от создания принципиально нового типа коммуникации до строительства солнечных электростанций, чьи энергопотери минимальны.

Стало известно о попытке силового захвата власти в РоссииАвиация США начала бомбардировку: что происходитВласти страны сообщают – Мария Зеленская мертваНовость о побеге Зеленского уже сообщили в СШАВ море обнаружено судно с тысячами людей, потерявших стыдРоссиянам объявили решение Путина по Аверину«Прощай, Алла Борисовна»: из Госдумы пришли вести о ПугачёвойФото детей актеров с нетипичной внешностьюВ рядах ВСУ скандал: женщин не просто так зазывают на фронтНарушившая закон Ксения Собчак спешно покинула РоссиюМакрону прилетел такой ответ от РФ, которого ещё не видели СМИХинштейн сразу сообщил радостную новость о Курской областиЧисло погибших в России выросло: трагедия облетела странуМедведчук раскрыл, кто действительно управляет УкраинойЖенатым не смотреть! Фото Ани Лорак без одежды сразили наповалПомните Настю Каменских? Украинка не забыла о россиянахЛе Пен высказалась о реакции России на ее приговорВ США узнали, как их умершие солдаты оказались в болотеСМИ обнародовали ультиматум Путина насчёт ОдессыНовая женщина-миллиардер в РФ, и вот кем оказалась
Новости и материалы
Мужчину задержали за призыв сжечь депутата
В Японии продолжаются поиски людей, летевших на пропавшем вертолете
Рассекречен деревянный складной смартфон Motorola Razr 60 Ultra
Тренер «Вашингтона» нашел у Овечкина талант к драматизму
Матвиенко выступила за снятие санкций с парламентариев всех стран
Россиянам рассказали, почему смартфон может некорректно отображать процент заряда
Игорь Крутой вспомнил, как увидел голого Буйнова
В Госдуме оценили планы демократов вынести импичмент Трампу
Мужчина подружился с белочкой и улучшил психическое состояние
Российские военные нанесли поражение украинскому отряду спецназначения «Омега» в ДНР
В Совфеде заявили о желании Европы разжечь третью мировую войну
Во Франции призвали к чрезвычайным мерам из-за хода Макрона против России
Создана жевательная резинка против гриппа и герпеса
Ученые назвали заболевание, в разы увеличивающее риск развития деменции
В Японии хотят начать делать передовые чипы для Apple и Google
Илона Маска заподозрили в попытке ангажировать важное ведомство США
Врач назвала три условия для похудения в талии
«Рогатые красавцы»: лоси бегали по трассе и попали на видео в Нижегородской области
Все новости