COLÓQUIO: Espectroscopia Ultrarrápida: Revelando Detalhes do Universo Inter- e Intramolecular (Ismael A. Heisler)

Espectroscopia Ultrarrápida: Revelando Detalhes do Universo Inter- e Intramolecular

Ismael A. Heisler

IF – UFRGS

Dia 16 de Agosto de 2022 às 16h

Anfiteatro Antônio Cabral

https://mconf.ufrgs.br/webconf/coloquios-if

https://www.youtube.com/institutodefisica

Nesta palestra darei uma visão geral dos trabalhos de pesquisa na qual tenho me envolvido visando a compreender propriedades moleculares fundamentais, incluindo a dinâmica intermolecular, reações de estado excitado, dinâmica estrutural intramolecular, coerências quânticas, dentre outras. Tudo sob a perspectiva de técnicas espectroscópicas ultrarrápidas resolvidas no tempo. Discutirei nossas descobertas relativas à solvatação de íons por água, tal como revelado pelos espectros de terahertz Raman. Os processos de solvatação estão entre os mais fundamentais em química e biologia e, portanto, têm sido amplamente estudados através de diferentes métodos experimentais. A solvatação de íons monoatômicos na água é provavelmente a mais elementar e fundametal de todas as interações de solvatação. Em comparação com outros métodos, a vantagem do experimento que discutirei é o acesso a informações diretas sobre o modo vibracional da ligação de hidrogênio formado entre íons e água.
Em seguida vou apresentar resultados obtidos por fluorescência resolvida no tempo (de alta resolução), a qual fornece informações detalhadas sobre estados excitados. Reações ultrarrápidos que levam a mudanças na estrutura molecular estão presentes tanto na biologia (proteínas fluorescentes; processo fundamental da visão, etc) quanto na química (motores moleculares, etc). Como acessar estas informações será discutido brevemente. Por último discutirei a minha contribuição no desenvolvimento e resultados obtidos com métodos de vanguarda na forma de espectroscopia multidimensional eletrônica. Tais métodos espectroscópicos podem fornecer informações detalhadas sobre coerências quânticas, efeitos vibrônicos, tunelamentos, transições não-adiabáticos em interseções cônicas, dentre outros. Está cada mais claro que tais processos desempenham um papel significativo na eficiência com que os sistemas naturais operam, incluindo – por exemplo – a capacidade de aproveitamento da energia solar em organismos fotossintéticos. Atualmente estamos focados em estudar a transferência de energia e carga em sistemas multicromofóricos pi-conjugados que estão sendo sintetizados com o propósito específico de mimetizar a capacidade dos complexos naturais de coleta de energia solar. Ao final apresentarei algumas perspectivas futuras.