Ученые Томского политехнического университета провели исследование изотопа 35ClO2 и разработали математическую модель и программное обеспечение, которые позволяют предсказывать его характеристики в десятки раз точнее по сравнению с известными результатами. Над исследованием работал коллектив ученых из России, Германии и Швейцарии. Результаты опубликованы в журнале Physical Chemistry Chemical Physics (IF: 3,4; Q1) и внесены в список лучших статей. 

Молекула ClO2 является чрезвычайно важной для медицины и биофизики, а также атмосферных приложений. Ее используют в медицине для дезинфекции и стерилизации. В глобальном масштабе диоксид хлора играет одну из решающих ролей в образовании и миграции озоновых дыр. 

«Теоретическая база для нелинейных молекул в так называемых несинглетных электронных состояниях, в том числе для ClO2, вплоть до последнего времени было плохо развита. Для изучения молекул такого типа ученые используют математический аппарат линейных молекул. Однако, поскольку молекула и ее структура другая, существуют большие погрешности. Мы создали математическую модель, которая учитывает тонкие эффекты, взаимодействие вращений и спиновых движений в нелинейных молекулах. Она дает результаты с очень высокой степенью точности, что позволяет получать уникальные данные и, самое главное, предсказывать свойства молекул с высокой точностью», — говорит соавтор статьи, профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Олег Уленеков. ​​

Ученые ТПУ составили математическую модель молекулы 35ClO2 для дублетных электронных состояний и включили ее в компьютерные коды. Эта программа может считать и предсказать экспериментальные данные, то есть свойства молекулы в заданном диапазоне и ее переходы из одного состояния в другое. Анализ спектра молекулы на основе разработанной модели имеет результат в десятки раз точнее по сравнению с известными.

 
Схема: спектроскопия высокого разрешения как накопительная часть знаний человечества. 

На основе созданной модели ученые провели анализ колебательно-вращательных спектров в вырожденном электронном состоянии. Экспериментальная основа исследования выполнялась в лаборатории молекулярной спектроскопии Технического университета Брауншвейга (Германия) и ЕТН-Цюрих (Швейцария). 

По словам ученых, разработанная модель носит более универсальный характер, ее будет легче развивать и адаптировать под другие диапазоны. 

«После публикации результатов редакция журнала сообщила, что выбрала и поместила статью в раздел hot-topic, так называемый пул лучших статей. Такое признание работы международного научного коллектива важно и ценно. Мы планируем продолжить исследования и применить модель для анализа изотопа 37ClO2», — добавляют соавторы статьи, профессора Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Елена Бехтерева и Ольга Громова.​

Похожие новости

  • 30/03/2021

    Более 1500 абитуриентов посетили День открытых дверей в НГУ

    День открытых дверей – повод обсудить любые вопросы с представителями факультетов и приемной комиссией университета. Деканы факультетов и институтов провели презентации, на которых рассказали об особенностях учебных программ и перспективах трудоустройства.
    235
  • 25/03/2021

    Как организм спасает центр памяти при ишемии мозга?

    Нейробиологи Томского государственного университета провели исследование, в ходе которого проанализировали процессы, происходящие при тотальном нарушении кровоснабжения головного мозга в гиппокампе – отделе, который называют «менеджером памяти».
    241
  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    260
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1242
  • 07/12/2020

    Единственное в России производство радиофармпрепарата с таллием-199 запущено на циклотроне ТПУ

    ​На циклотроне Томского политехнического университета запущено производство радиофармпрепарата «Таллия хлорид, 199Tl» на основе радиоактивного изотопа таллия-199. На сегодняшний день оно единственное в России.
    726
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    779
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    539
  • 23/12/2020

    Директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Марина Трусова: «Все силы и средства идут на развитие школы»

    ​​О главных событиях и достижениях 2020 года и планах на будущее рассказала директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Марина Трусова.    Мегагранты Год для коллектива нашей школы был ярким и богатым на события.
    385
  • 15/09/2020

    Физики впервые создали модель для предсказания свойств любых молекул

    Группа ученых-физиков под руководством доцента ФФ ТГУ Рашида Валиева создала новую модель для расчета фотофизических характеристик молекул, которая применима для молекул любой природы, в том числе редкоземельных лантаноидов.
    699
  • 19/02/2021

    Данные учёных ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом

    Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга.
    245