Físicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU), junto con colegas de la Universidad Técnica de Braunschweig, llevaron a cabo una investigación única de moléculas de silano y sus isótopos. Como resultado del trabajo, lograron aumentar significativamente la precisión de las mediciones de los parámetros espectroscópicos de este compuesto.
Se obtuvieron nuevos datos sobre la estructura vibracional y la función potencial intramolecular de la molécula con una precisión diez veces mayor que la información científica existente. Estos parámetros desempeñan un papel clave en la resolución de numerosos problemas en el campo de la física molecular, la química y la planetología.
La investigación ayudará a predecir con mayor precisión la composición de la atmósfera de planetas gaseosos como Júpiter y Saturno, así como de sus satélites. Además, los resultados pueden mejorar las tecnologías de producción de semiconductores de alta pureza, lo cual es importante para la electrónica.
Los científicos utilizaron dos métodos para obtener datos sobre la molécula. El primer método, "ab initio", se basa en leyes naturales, pero sus resultados son significativamente inferiores a los datos experimentales. El segundo método, semiempírico, utiliza datos experimentales de alta precisión, pero hasta hace poco no tenía una base suficiente para su aplicación.
Durante los experimentos, los investigadores se centraron en tres isótopos de silano con alta simetría. Aplicaron un nuevo enfoque analítico que permitió obtener datos espectroscópicos que superan los resultados anteriores. Como resultado, se elaboró una lista completa de 6375 bandas vibracionales para tres isótopos de silano, lo que representa un logro significativo en este campo.
Los métodos utilizados en la investigación también permitieron crear funciones vibracionales simetrizadas, lo que antes era difícil de implementar para moléculas con alta simetría. Esto abre nuevas oportunidades para futuras investigaciones en el campo de la dinámica molecular y la ciencia planetaria.
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