Les chercheurs du MEPhI savent déterminer la concentration de naphtalène dans l'atmosphère

Les chercheurs de l'Université nationale de recherche nucléaire MEPhI ont étudié les structures possibles de molécules complexes de naphtalène et de son dimère dans différents états.

Ce qui permet de mieux comprendre les propriétés photochimiques des molécules de naphtalène et de déterminer sa concentration dans l'atmosphère en fonction des changements spectraux, a déclaré à RIA Novosti le service de presse de l'établissement.

Le naphtalène fait partie des hydrocarbures toxiques. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) considère ce produit comme éventuellement cancérogène et contribuant au développement d'un cancer.

Les scientifiques du MEPhI ont analysé les structures possibles des dimères de naphtalène — des complexes composés de deux molécules identiques. Les molécules de naphtalène ont été étudiées à l'état principal et excité électronique avec les méthodes DFT-D et TDDFT-D permettant de calculer la structure électronique des molécules dans les états électroniques principaux et leur énergie.
Les informations sur l'emplacement des bandes spectrales d'absorption permettent de déterminer la présence et la concentration de naphtalène et de son dimère dans l'atmosphère. Les chercheurs ont réussi à obtenir ces informations grâce à un calcul chimique quantique spécifique.

La présence de dimère dans l'atmosphère signifie que la concentration de naphtalène dans l'atmosphère est relativement élevée, a déclaré Alexandre Bagatouriants, professeur à la chaire de physique des milieux condensés de l'Université nationale de recherche nucléaire MEPhI, du Centre fédéral de recherche Cristallographie et photonique de l'Académie des sciences de Russie.

"Nous avons calculé les énergies appropriées du lien du dimère et de l'énergie des transferts électroniques, nous avons analysé la nature des états électroniques dans différentes structures et nous avons trouvé plusieurs structures parallèles (stacking) et en forme de T à l'état principal et excité dans un diapason assez étroit d'énergies", a-t-il expliqué.

D'après le scientifique, les résultats obtenus apportent une contribution considérable à la théorie des excimères (complexes de deux molécules identiques à l'état excité), notamment des excimères de naphtalène.

Ces résultats ont été publiés dans le journal scientifique Journal of Physical Chemistry de l'American Chemical Society (ACS).