La luz que interactúa con los átomos de hidrógeno encerrados en jaulas huecas compuestas de átomos de carbono, denominado material de fullereno, produce ionización. Este fenómeno, que ha sido objeto de un intenso escrutinio teórico, es particularmente interesante porque los rayos de luz pueden tener efectos dramáticos.efectos en la inducción de pequeños potenciales de energía externa. Específicamente, alteran las propiedades estructurales y dinámicas de los átomos confinados dentro de la molécula de fullereno. Ana Frapiccini del centro de investigación CONICET en la Universidad Nacional del Sur, en Bahía Blanca, Argentina, y sus colegas acaban depublicó un estudio en EPJ D explicando la teoría detrás de la ionización. Las aplicaciones de este proceso incluyen la administración de fármacos, la computación cuántica, la energía fotovoltaica y el almacenamiento de hidrógeno.
En este estudio, los autores han desarrollado una metodología para resolver la ecuación de Schrödinger que describe el comportamiento, a lo largo del tiempo, de un átomo que interactúa con un pulso de luz externo. Esto proporciona una descripción teórica de cómo los rayos de luz externos afectan los niveles de energía delátomos de hidrógeno atrapados dentro de los fullerenos. Al resolver la ecuación, los autores han transformado con éxito el problema en una ecuación mucho más simple, que explica el efecto de dispersión de la luz en los átomos cautivos.
Por lo tanto, convirtieron su intento de llegar a una comprensión teórica de la ionización en un estudio de un modelo semiempírico más simple de los potenciales de energía, que son locales, esféricamente simétricos y se consideran constantes.
Frapiccini y sus colegas revelan en este estudio aspectos clave del proceso de ionización en los átomos atrapados dentro de una molécula de fullereno. Luego, los autores prueban su teoría utilizando una aplicación basada en el estudio de la influencia del confinamiento de un átomo de hidrógeno en jaulas de fullereno de dosdiferentes tamaños, a saber, C36 y C60. Llegan a la conclusión de que la jaula de fullereno actúa como un captador del electrón, que se ioniza dentro de la jaula, cuando se somete a un pulso láser de la misma intensidad que la diferencia entre los niveles de energía más bajos.
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