Kimyasal Fizik (chemical physics)

Kimyasal fizik, fizikokimyasal fenomenleri atomik ve moleküler fizik ve yoğun madde fiziği tekniklerini kullanarak araştıran kimya ve fiziğin bir alt disiplinidir; kimyasal süreçleri fizik açısından inceleyen fizik dalıdır. Fizik ve kimyanın arayüzünde, kimyasal fizik, fiziğin karakteristik elementlerine ve teorilerine daha fazla odaklanması bakımından fiziksel kimyadan farklıdır. Ayrıca, fiziksel kimya, kimyanın fiziksel doğasını inceler. Bununla birlikte, iki alan arasındaki ayrım belirsizdir ve bilim adamları araştırmaları sırasında genellikle her iki alanda da uygulama yaparlar.

Amerika Birleşik Devletleri Eğitim Bakanlığı kimyasal fiziği şu şekilde tanımlar: ‘Fiziksel kimya ve atomik/moleküler fizik disiplinlerini birleştirerek yapısal fenomenlerin bilimsel çalışmasına odaklanan bir programdır; heterojen yapılar, hizalama ve yüzey fenomenleri, kuantum teorisi, matematiksel fizik, istatistiksel ve klasik mekanik, kimyasal kinetik ve lazer fiziğini kapsar.’

Kimyasal fizikçiler aşağıdaki gibi sorulara cevap arıyorlar:

·        Basit moleküllerin titreşim ve dönüşlerinin kuantum mekaniği tahminlerini deneysel olarak test edebilir miyiz? Hatta, karmaşık moleküllerin de (proteinler gibi) bile?

·        Moleküllerin elektronik yapısını ve özelliklerini hesaplamak için daha doğru yöntemler geliştirebilir miyiz?

·        Kimyasal reaksiyonları ilk prensiplerinden anlayabilir miyiz?

·        Fotonları absorpladıktan sonra kuantum noktaları (fraktal kinetiği düşündüren bir modelde) neden yanıp sönmeye başlıyor?

·        Kimyasal reaksiyonlar gerçekte nasıl gerçekleşir?

·        İzole edilmiş bir molekül (veya bütün bir molekül topluluğu) çözündüğünde meydana gelen adım-adım süreç nedir?

·        Moleküler yapıları belirlemek, kimyasal reaksiyonların dinamiklerini anlamak veya fotodissosiyasyonu açıklamak için negatif iyonların özelliklerini kullanabilir miyiz?

·        Bir soft-x-ışınları akışı neden bir ksenon kümesindeki atomlardan kümenin patlamasına neden olacak kadar yeterli elektronu savurur?


Kimyasal Fizik ve Dinamik alanında araştırma, zamana bağlı süreçlerin özel vurgusu ile kimyasal ve biyokimyasal sistemlerdeki temel araştırmaların çeşitli yönleriyle ilgilidir.

Çeşitli alt alanların birleştirici yönü, boyutları ve karmaşıklığı gaz fazındaki küçük ve izole moleküllerden canlı hücrelerdeki devasa biyomoleküllere kadar değişen moleküler sistemler arasındaki yapıyı, dinamikleri ve etkileşimleri anlama ihtiyacıdır.

Ayrıca, moleküler ve hücresel sistemler üzerine yapılan bu tür çalışmalar iki kategoriye ayrılabilir:

(i) Molekül içi yük transferi, titreşimsel Enerji Yeniden Dağılımı, van der Waals veya izole moleküller arasındaki Hidrojen bağı etkileşimleri, spin polarizasyon mekanizmaları gibi temel fenomenler üzerine yapılan çalışmalar

(ii) Protein katlanma mekanizmalarını, DNA-protein etkileşimlerinin anlaşılmasını, Enzimatik katalizi, protein agregasyon mekanizmasını ve bunların ilgilerini aydınlatmak için proteinler, DNA, zarlar ve bozulmamış hücreler gibi biyolojik sistemler. insan hastalıkları üzerine çalışmalar

Bu hedeflerin gerçekleştirilmesi, kimyasal reaksiyonları modellemek için teorik yaklaşımlarla konjugasyonda ultra hızlı lazerler, magnetik rezonans ve çeşitli optik teknikleri kullanan en gelişmiş spektroskopik ve mikroskobik tekniklerin kullanılmasını gerektirir. (https://www.tifr.res.in/~dcs/index.php?option=com_content&view=article&id=7&Itemid=127)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_physics

11 Haziran 2023

 

GERİ (fizik anadalları)
GERİ (fizik anasayfa)