Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstmals genaue theoretische Beschreibung einer Reaktion mit sechs Atomen

23.12.2004


In der jüngsten Ausgabe des renommierten amerikanischen Wissenschaftsmagazins Science (vom 24. Dezember) haben der chinesische Chemiker Tao Wu, Uwe Manthe von der Universität Bielefeld und Hans-Joachim Werner von der TU München erstmals die genaue theoretische Beschreibung einer Reaktion mit sechs Atomen veröffentlicht.

... mehr zu:
»Atom »Reaktionssystem »Science

Chemische Reaktionen können im Prinzip auf der Basis bekannter physikalischer Gesetze vollständig beschrieben werden. Entsprechende genaue Computersimulationen chemischer Reaktionen, die auch alle relevante quantenmechanischen Effekte vollständig in die Betrachtung einbeziehen, sind aufgrund des hohen Rechenaufwands nur für kleine Reaktionssysteme möglich. Daher dienen solche Simulationsrechnungen bisher meist der Untersuchung der chemischen und physikalischen Grundlagen von chemischen Reaktionsprozessen. Neue theoretische Entwicklungen sowie die ständig steigende Rechnerleistung haben jetzt zu einem Entwicklungssprung in diesem Forschungsbereich geführt, der in dem jetzt veröffentlichen Report in Science beschrieben wird. Erstmals ist die genaue theoretische Beschreibung einer Reaktion mit sechs beteiligten Atomen, der Reaktion eines Methan-Moleküls mit einem Wasserstoffatom, auf der Basis grundlegender physikalischer Gleichung gelungen. Derartige genaue Simulationsrechnungen waren bisher nur für Reaktionen mit bis zu vier beteiligten Atomen durchgeführt worden. Diese Entwicklung könnte von allgemeiner, über das spezielle Forschungsgebiet hinausgehender Bedeutung sein. Während bisher das Interesse im wesentlichen der Klärung fundamentaler Fragestellungen galt, haben mit dieser Studie die behandelten Reaktionssysteme eine Größe erreicht, die eine solche Rechnungen für wichtigen Reaktionen in der Atmosphäre oder bei Verbrennungsprozessen möglich erscheinen lassen. Diese Rechnungen könnten dann bei der Untersuchung von Reaktionsketten, die zum Beispiel in der Atmosphäre zur Bildung oder zum Abbau von Ozon führen, helfen.

Der Artikel "First-Principles Theory for the H+CH_4 -> H_2+CH_3 Reaction" von Tao Wu (Zhejiang University), Hans-Joachim Werner (Technische Universität München) und Uwe Manthe (Universität Bielefeld) findet sich unter www.sciencemag.org.


Kontakt: Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie, Prof. Dr. Uwe Manthe, Telefon 0521/106 2076.

Dr. Gerhard Trott | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bielefeld.de
http://www.sciencemag.org

Weitere Berichte zu: Atom Reaktionssystem Science

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics