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eMolTech,計(jì)算科學(xué)的領(lǐng)航者
高斯在天文領(lǐng)域的應(yīng)用
應(yīng)用范例一:
有機(jī)分子廣泛存在于密集的星際介質(zhì)中,許多有機(jī)分子是在地球上的實(shí)驗(yàn)室中并在星際環(huán)境的條件下合成的。然而,到目前為止,只有相對較小的分子通過實(shí)驗(yàn)形成。本文證明了碳原子在冷固體粒子(宇宙塵埃)表面的縮合導(dǎo)致了同分異構(gòu)體聚甘氨酸單體(氨基酮分子)的形成。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件研究了這種跳過蛋白質(zhì)合成中氨基酸形成階段的新途徑。
參考文獻(xiàn):
A pathway to peptides in space through the condensation of atomic carbon. S. A. Krasnokutski, et al. Nature Astronomy, 2022, 6: 381–386.
應(yīng)用范例二:
活性開殼物種,如自由基和雙自由基,是在各種星際環(huán)境中形成(多)環(huán)烴物種的關(guān)鍵中間體。本文對鄰苯并炔和甲基自由基異構(gòu)體的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了選擇性鑒定。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件研究了以芐基自由基為締合反應(yīng)唯一中間體的反應(yīng)機(jī)理。
參考文獻(xiàn):
Five-membered ring compounds from the ortho-benzyne + methyl radical reaction under interstellar conditions. Jordy Bouwman, et al. Nature Astronomy, 2023, 7: 423–430.
應(yīng)用范例三:
多環(huán)芳烴(PAHs)在宇宙的許多地區(qū)都很豐富,是宇宙碳的主要儲(chǔ)存庫。然而,它們在太空寒冷地區(qū)的形成路徑仍然難以捉摸。本文揭示了通過放熱的吡啶+和乙炔離子-分子反應(yīng)生成含氮多環(huán)芳烴的有效低溫生成途徑。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件確定了關(guān)鍵的反應(yīng)中間體和最終的含氮多環(huán)芳烴產(chǎn)物喹啉離子。
參考文獻(xiàn):
Low-temperature nitrogen-bearing polycyclic aromatic hydrocarbon formation routes validated by infrared spectroscopy. Dani?l B. Rap, et al. Nature Astronomy, 2022, 6: 1059–1067.
應(yīng)用范例四:
在過去的幾十年里,氫提取/乙炔加成(HACA)機(jī)制在試圖解開多環(huán)芳烴(PAHs)的來源方面發(fā)揮了重要作用,這些多環(huán)芳烴是在Allende和Murchison等碳質(zhì)隕石中發(fā)現(xiàn)的。然而,導(dǎo)致菲(C14H10)以外的多環(huán)芳烴合成的基本反應(yīng)機(jī)理仍不清楚。本文證明了一種簡單的、同分異構(gòu)體選擇性的芘(C16H10)的形成。
高斯軟件的作用:
使用Gaussian軟件研究了多環(huán)芳烴合成的基本反應(yīng)機(jī)理。
參考文獻(xiàn):
Pyrene synthesis in circumstellar envelopes and its role in the formation of 2D nanostructures. Long Zhao, et al. Nature Astronomy, 2018, 2: 413–419.