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Trendbericht

Trendbericht Theoretische Chemie 1/2: Lichtgetriebene Reaktionen unter der Theorielupe

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Photoinduzierte Prozesse sind elementar in unserem Leben und Techniken zur Umwandlung von Energie, etwa von Sonnenlicht in Strom. Moderne Ultrakurzzeitspektroskopie ermöglicht es, solche chemischen Prozesse in Echtzeit zu beobachten. Aber nur im Wechselspiel aus Theorie und Experiment lassen sich die experimentellen Beobachtungen in ein mechanistisches Bild übersetzen. Daher ist eine realistische theoretische Beschreibung unentbehrlich.

Lichtgetriebene Reaktionen unter der Theorielupe

Photoinduzierte chemische und physikalische Prozesse sind in der Natur zentral etwa für Photosynthese, die Vitamin-D-Produktion oder den zirkadianen Rhythmus (innere Uhr). Aber auch bei spektroskopischen Methoden, die uns Strukturen oder optische Eigenschaften von Molekülen bestimmen lassen, ist die Interaktion von Licht und Materie fundamental (Abbildung 1).

Beispiele für photoinduzierte Prozesse in biologischen Systemen: fluoreszierende Proteine als Biomarker, photoninitiierter Elektronentransfer als Schritt der DNA-Reparatur. Photoinduzierte Isomerisierung initiiert das Sehen.

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