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  • Les chercheurs ouvrent la voie à un calcul plus efficace des spectres de dichroïsme circulaire

    Crédit :Makkonen et al. J. Chem. Phys. 154, 114102 (2021)

    Les membres du groupe CEST ont publié un article récent présentant une nouvelle méthode pour calculer les spectres CD dans le code GPAW open source. La publication montre que l'approche mise en œuvre est plus efficace que la méthode de réponse linéaire couramment utilisée et peut facilement calculer les spectres CD de systèmes à l'échelle nanométrique, tels que les amas d'argent hybrides composés de plus de 1000 atomes.

    L'enregistrement de spectres CD est une méthode très puissante pour étudier les propriétés optiques chirales et détecter de petits changements de structure dans les molécules chirales, ADN, protéines et nanoclusters, pour n'en nommer que quelques-uns. Cependant, le coût de calcul de la méthodologie de la théorie fonctionnelle de la densité dépendante du temps à réponse linéaire (TDDFT) couramment utilisée augmente considérablement avec la taille du système observé, et ne peut généralement être appliqué qu'aux petits systèmes. Pour surmonter ce défi, chercheurs Esko Makkonen, Tuomas Rossi, Patrick Rinke et Xi Chen ont travaillé avec des collaborateurs de Jyväskylä, L'Espagne et la Colombie mettront en œuvre une approche plus efficace basée sur le TDDFT en temps réel pour calculer les spectres CD. Le code publié offre à la fois une combinaison linéaire d'orbitales atomiques (LCAO) et des modes de grille. Le mode LCAO est avantageux pour les grands systèmes, tandis que le mode grille convient aux petites molécules et à des fins de référence, rendant ainsi cette nouvelle méthode extrêmement polyvalente.

    Les auteurs ont testé cette nouvelle implémentation sur différents systèmes. Dans tous les cas de test, les calculs montrent une grande efficacité et concordent bien avec les résultats expérimentaux et les calculs de référence. Fort de ce premier succès, le groupe est maintenant prêt à étudier de nombreux autres nanoclusters chiraux. Le but de ce travail est de découvrir l'origine des propriétés optiques chirales dans les nanoclusters, et concevoir des grappes métalliques utiles comme capteurs chiraux.

    Cet article est publié dans Le Journal de physique chimique .


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