Vysoce přesné výpočetní metody jsou uží-
vány ke studiu interakcí atomů a ma-
lých molekul. Plochy potenciální energie
a dipólové momenty malých molekul, zís -
kané pokročilými metodami kvantové che-
mie, nacházejí využití při zkoumání sta ci o-
nárních stavů a dynamiky molekul. Srážky
molekul s atomy při velmi nízkých teplo-
tách nebo radiativní asociace atomů jsou
nás ledně studovány metodami kvantové
dynamiky. Výsledky těchto výpočtů po sky -
tují neocenitelné informace o procesech
chlazení molekul nebo o procesech vzniku
mole kul v mezihvězdném prostoru a v obla-
cích prvotního plynu (například detailní
stu die tvorby molekulárního iontu LiHe+
formou radiativní asociace).
V rámci navazujícího magisterského
studijního programu Fyzika je ka te-
d ra garantujícím pracovištěm oboru
Op tika a optoelektronika a podílí se
na zajišťování studijního oboru Bio-
fyzika a chemická fyzika.
V rámci doktorského studia se po-
dílí na zajišťování studijních prog -
ra mů Bio fyzika, chemická a makro-
mole kulární fyzika, Kvantová optika
a optoelektronika a Fyzika nano struk-
tur.
Na katedře jsou čtyři oddělení:
Kvantové a nelineární fyziky, Optic ké
spektroskopie, Optotermální spektro-
skopie, Kvantové optiky a optoelek-
troniky.
V oblasti kvantové chemie jsou studová ny
organokovové komplexy platiny, rhodia
a ruthenia. Příkladem jsou výpočty akti-
va ce rutheniových (II) sloučenin, které jsou velmi nadějnými komplexy pro léčbu rakovi ny.
Z porovnání dvou základních tříd Ru (II) komplexů, které pocházejí z různých výzkum-
ných laboratoří, vyplynulo, že přestože obě třídy podléhají spontánní hydrataci a přes jejich
vzájemnou strukturální podobnost každá probíhá jiným reakčním mechanismem. V ne dáv né
době byl také vyvinut postup pro výpočty reakcí v roztocích s konstantním pH a s kon-
stantní koncentrací chloridových iontů (pCl), což je modelový systém buněčného prostředí.
Tento model byl aplikován na studium hydratace platinových komplexů.
Molekulární simulace jsou zaměřeny na ře -
šení strukturního uspořádání různých typů jí -
lových minerálů interkalovaných organickými
kationty, kationty organických barviv a neu-
trálních polárních molekul. Rovněž jsou zkou -
mány vlastnosti aniontových jílů interkalova-
ných organickými anionty, zejména porfyriny.
Široké pole působnosti molekulárních simu-
lací dokreslují výpočty energetických materi-
álů (výbušin), zjišťování jejich vzájemných
interakčních energií a možnost simulace jejich
rozpadů a explozí. Nelze rovněž opomenout
výpočty fázových přechodů tekutých krystalů
nebo triacylglyceridů kakaového másla. Uži-
teč nost molekulárních simulací se ukazuje jak
při určování práškových struktur, tak i při pre -
dikci jejich výsledných vlastností.
Molekulární simulace
Pd-(5,10,15,20-tetrakis
(4-sulfonato-phenyl)porphyrinu
v MgAl hydrotalcitu.
Fyzika: Chemická fyzika a kvantová chemie
57