Томские ученые раскрыли секреты молекулярных взаимодействий

Ученые из Томского политехнического университета, ТПУ, вместе с коллегами из Германии придумали новый способ, который позволяет очень точно изучать, как атомы внутри молекул взаимодействуют друг с другом.

Этот метод уникален и не имеет аналогов в мире. Он сочетает в себе точные данные из микроволнового и субмиллиметрового диапазонов с новыми теоретическими подходами, разработанными в ТПУ.

Результаты исследования опубликованы в престижном журнале International Journal of Molecular Science. Этот журнал входит в топ-25 самых цитируемых в мире по версии Google Scholar Metrics и занимает 7-е место в категории «Науки о жизни и Земле».

Что такое внутримолекулярная потенциальная гиперповерхность (ВМП)

Это математическая модель, которая описывает, как атомы внутри молекулы взаимодействуют между собой. Такая информация важна для многих областей: от изучения химических реакций до астрофизики и промышленности. Однако традиционные методы изучения ВМП часто неточны из-за сложности обработки больших объемов данных.

Что нового предложили ученые

Исследователи из ТПУ и Технического университета Брауншвейга (Германия) разработали метод, который:

• Использует очень точные данные (гораздо точнее, чем в инфракрасном или видимом диапазонах).
• Основан на уникальных подходах к анализу молекулярных спектров.

Почему это важно

• Метод позволяет предсказывать параметры молекул с гораздо меньшей ошибкой.
• Он универсален и подходит для изучения сложных молекул.
• Единственное ограничение: молекула должна быть полярной (иметь дипольный момент).

Как проверили метод

Ученые протестировали его на молекуле хлороводорода (HCl). Результаты показали, что даже при ограниченных данных метод позволяет точно предсказывать спектры молекул в широком диапазоне, включая инфракрасный и видимый свет.

Наш метод не только точнее, но и универсален. Это открывает новые возможности для изучения молекулярных взаимодействий и понимания химических реакций, — говорит профессор Олег Уленеков, один из авторов метода.

Ранее ученые рассмотрели квантовые перемещения молекулы.

Иллюстрация: нейросеть.

11.02.2025