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.

Лавров заявил о неожиданном переходе союзника России к СШАСМИ обнародовали ультиматум Путина насчёт ОдессыБыстрый ответ Путина на идею Трампа присоединить Гренландию к СШАГибель военных США в Литве не так проста, как думалосьВласти страны сообщают – Мария Зеленская мертваСовсем не шейхи: так вот откуда страшные травмы у КовальчукЖенский отряд ВСУ засел в ДНР: что тут же случилосьУбил ради наследства и не только: что вскрылось о ДжигурдеПомните Настю Каменских? Украинка не забыла о россиянахВот так Небензя начал говорить об РФ прямо в ООНВ Раде неожиданно поддержали план Путина по УкраинеГде обнаружили труп очередного американца в Литве?Погибшая военкор Прокофьева оказалась не так проста: вся правдаВот и выяснилось, что Бербок делает в КиевеАтомную подлодку «Архангельск» засняли изнутри: только взглянитеВнучка экс-мэра Самары сделала заявление прямо в судеВ США обратились к Путину с радикальным призывом по ОдессеИзувеченная в Дубае украинка оказалась не без греха: вся правдаНовость о побеге Зеленского уже сообщили в СШАМакрону прилетел такой ответ от РФ, которого ещё не видели СМИ
Новости и материалы
Стали известны детали вечеринки Дэвида Бекхэма в честь 50-летия
43-летнюю дочь Трампа засняли в облегающем мини-платье
Военный блогер сообщил о прорыве обороны ВСУ в районе Веселого в ДНР
«Динамо» обыграло СКА в четвертом матче 1/8 финала плей-офф КХЛ
Тейлор Свифт с возлюбленным впервые прокомментировали рождение племянницы футболиста
Госдума РФ одобрила в первом чтении новые меры по борьбе с антироссийской деятельностью
Израиль подтвердил удары по военным объектам в Сирии
Ким Кардашьян раскритиковали за «искусственную» картошку фри за 700 рублей
Свердловчанина, прикурившего сигарету от Вечного огня, посадили на три года
Жительница Москвы лишилась двух квартир и более 40 млн рублей из-за мошенников
Стало известно об отношениях Брэда Питта с девушкой: «Ему нравится, что она не актриса»
Украинский судья по фигурному катанию получил пожизненное остранение
В Свердловской области обрушилась шахта
Россиянина арестовали в Москве по делу о госизмене
Пошлины Трампа на импорт автомобилей и автозапчастей начнут действовать 3 апреля
Холодная вода запускает обновление клеток, выяснили ученые
«Вспомнил уроки ОБЖ»: россиянин спас женщин и детей во время землетрясения в Таиланде
Снайпер ВС РФ рассказал о негативной реакции бойцов ВСУ на возможный обмен
Все новости