Research and Development: Applications

W przestrzeni międzygwiazdowej do tej pory odkryto około 220 cząsteczek. Drogi ich powstawania w panujących tam warunkach są interesujące zarówno ze względów praktycznych jak i fundamentalnych. Choć naturalnym kandydatem na inicjatora syntezy związków chemicznych w kosmosie jest promieniowanie elektromagnetyczne (w szczególności wysokoenergetyczne i UV), obecnie uważa się, że istotną rolę pełnią także elektrony powstające kaskadowo w procesach jonizacji występującej tam materii. W oddziaływaniu elektronów z cząsteczkami szczególne znaczenie mają procesy rezonansowe typu shape, core-excited i Feschbacha, ze względu na następującą po nich prawdopodobną fragmentację molekuły. Wskazane typy rezonansów, nierezonansowe wzbudzenia oraz inny zestaw reguł wyboru odróżniają rozpraszanie elektronów od oddziaływania cząsteczek z fotonami, a zatem otwierają nowe możliwości powstawania związków organicznych i nieorganicznych. Badanie procesów rozproszeniowych ma zastosowanie także w radiochemii, technologiach nanoszenia warstw i w fizyce atmosfery.
Celem projektu jest wykorzystanie programu UKRmol+ do wyznaczenia parametrów rezonansowych (energii i szerokości) oraz przekrojów czynnych na rozpraszanie sprężyste i elektronowo niesprężyste. Program jest implementacją metody R-macierzy i jest typu open source, dając użytkownikowi możliwość interpretacji wyników na każdym etapie obliczeń. Składa się z kilku podprogramów obsługujących te etapy, z których najbardziej wymagające pod względem zasobów jest wyznaczenie całek przekrywania (podprogram scatci_integrals), diagonalizacja hamiltonianu (scatci) i propagacja R-macierzy (rsolve). Ponadto za pomocą programu Gaussian wyznaczone zostaną optymalne geometrie, struktury elektronowe cząsteczek i ich powinowactwa elektronowe.