Chemistry beyond Born–Oppenheimer
A New Spin on the Waltz of Electrons and Nuclei
Born–Oppenheimer-approximationen utgör en stor del av kemins begreppsspråk. Genom att skilja mellan elektronernas och atomkärnornas rörelser gör den det möjligt för oss att beskriva molekyler i termer av potentialenergiytor, molekylstrukturer, reaktionsvägar, barriärer och övergångstillstånd.
Tid: To 2026-10-01 kl 10.00
Plats: K-building. Erdtman room
Språk: Engelska
Medverkande: Nanna Holmgaard List, docent in teoretisk kemi
Denna bild blir dock otillräcklig när elektronernas och atomkärnornas rörelser är starkt kopplade till varandra, vilket ofta inträffar efter absorption av ljus.I denna föreläsning kommer jag att diskutera koniska skärningspunkter – områden där potentialenergiytor möts – och hur de utgör vägar för molekyler att snabbt växla mellan elektroniska tillstånd.
Sådana processer är centrala för ljusdriven kemi, från att möjliggöra syn och skydda oss mot skadlig UV-strålning till att driva molekylära maskiner och använda ljus för att få kemiska reaktioner att ske. Jag kommer att diskutera hur den senaste forskningen inom icke-adiabatisk dynamik kan användas för att förstå, och i allt högre grad förutsäga, sådana processer.
Slutligen kommer jag att se bortom den vanliga behandlingen av elektronisk rörelse genom att beakta elektronens spinn. Spinn behandlas traditionellt som en egenskap hos elektroniska tillstånd som påverkar deras energier och vilka reaktionsvägar som är tillgängliga, snarare än som en dynamisk frihetsgrad kopplad till molekylär rörelse. Men nya observationer av spinnberoende kemi utmanar denna bild.
Jag kommer att redogöra för vårt arbete med att utveckla en modell där elektroniska, kärnfysiska och spinnrelaterade frihetsgrader dynamiskt kan utbyta vinkelmoment, och hur detta kan öppna upp nya vägar för att förstå och i förlängningen styra kemisk reaktivitet.