Photochemische Reaktionen berechnen
Forschern der Ruhr-Uni Bochum ist es erstmals gelungen, photochemische Reaktionen am Rechner zu simulieren.
Die Wissenschaftler Nikos Doltsinis und Dominik Marx vom Lehrstuhl für Theoretische Chemie entwickelten dazu einen Algorithmus, der mehrere elektronische Zustände berücksichtigt.
Anwendungsgebiet der Methode ist die Untersuchung großer Moleküle wie etwa von DNA-Basenpaaren. Sie kommen in Reaktionskolben chemischer Labors und in biologischen Organismen am häufigsten vor.
Lehrstuhl für Theoretische ChemieEffiziente Berechnungen
Chemische Reaktionen, die durch Wärmezufuhr angeregt werden, können Wissenschaftler seit langem im Computer ablaufen lassen.
Photochemische Reaktionen werden nicht durch Wärmezufuhr, sondern durch Licht angeregt und sind gegenüber chemischen Reaktionen deutlich komplizierter. Die Berechnungen am Computer werden erheblich erschwert, da mindestens zwei elektronische Zustände an der photochemischen Reaktion beteiligt sind.
Thermische Reaktionen laufen in einem einzigen elektronischen Zustand, meist dem Grundzustand, ab. Mit einem neuen Algorithmus gelang es Doltsinis und Marx nun, ein Verfahren auf Photoreaktionen zu erweitern.
Die Methode kann, im Gegensatz zu ähnlichen Ansätzen, Photoreaktionen sehr effizient auch für komplexe Moleküle berechnen.