Estudo é uma colaboração entre com universidades do Brasil e do exterior
Publicado em 29/12/2023 – 08h30
Um artigo desenvolvido por dois professores do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) foi destaque da edição de novembro da revista científica internacional “The Journal of Physical Chemistry A”, publicada pela American Chemical Society (ACS). O estudo resultou de uma parceria com outras instituições de ensino do Brasil e do exterior.
Intitulado “Quantification of the Ionic Character of Multiconfigurational Wave Functions: The Qat Diagnostic”, o estudo é de autoria do Professor Doutor Rene Felipe Keidel Spada, do Programa de Pós-Graduação em Física do ITA (PG-FIS), e do Professor Doutor Major Lachlan Thomas Belcher, oficial da Força Aérea dos Estados Unidos (USAF, na sigla em inglês) e que leciona no ITA. Também participaram pesquisadores de outras instituições, como da Argonne National Laboratory e da Texas Tech University, nos Estados Unidos, da Loughborough University, no Reino Unido, e da Universidade Federal da Paraíba (UFPB).
O trabalho apresenta um novo diagnóstico teórico para quantificar o caráter iônico de moléculas representadas por funções de onda múlticonfiguracionais. Esse estudo foi motivado pela dificuldade em obter resultados precisos em cálculos de estados excitados iônicos pelo método de campo autoconsistente multiconfiguracional (MCSCF, sigla do inglês). “Este método é um padrão para cálculos de estrutura eletrônica de átomos e moléculas, especialmente quando o cálculo envolve estados eletrônicos excitados, podendo também ser utilizado como ponto de partida para métodos mais acurados, como interação de configurações multirreferencial (MRCI, sigla do inglês). No entanto, quando utilizado com espaços ativos muito pequenos (para evitar custo computacional), esse método pode produzir erros significativos nos cálculos das energias de estados excitados iônicos (>2eV)”, explicou o professor Rene Spada.
Com o objetivo de investigar esse problema, o artigo discute a diferença entre estados eletrônicos iônicos e covalentes por meio de suas densidades de transição. A pesquisa explorou a relação das densidades de transição com a localização nos átomos, caso o estado possua caráter iônico, e nas ligações, caso o estado apresente caráter covalente. Foi desenvolvido um diagnóstico (Qat) para mensurar o caráter iônico de um estado, permitindo que cientistas identifiquem resultados que possam exigir refinamento.
A publicação da revista “The Journal of Physical Chemistry A” está disponível na internet e pode ser acessada gratuitamente neste link.
Fonte: ITA
Foto: Reprodução / The Journal of Physical Chemistry A