Naujasis teorinės chemijos profesorius sukelia revoliuciją medžiagų tyrimuose!

Naujasis teorinės chemijos profesorius sukelia revoliuciją medžiagų tyrimuose!

Timas Neudeckeris gerokai išplėtė savo mokslinę veiklą Brėmeno universitete ir dabar ruošiasi tapti nuolatiniu Biologijos ir chemijos katedros profesoriumi. Po to, kai 2019 m. jis pradėjo eiti teorinės chemijos profesoriaus pareigas, 2025 m. liepos 21 d. jis buvo paverstas visateise profesūra. Tuo tarpu Neudeckeris daug prisidėjo prie modeliavimo metodų, skirtų tirti medžiagų elgseną veikiant mechaniniam įtempimui, kūrimą.

Neudeckerio darbo grupė ėmėsi jaudinančio iššūkio atsižvelgti į visus svarbius dydžius – nuo ​​atskirų molekulių iki makroskopinių medžiagų. Tyrimu siekiama skatinti naujoviškus pritaikymus įvairiose pramonės šakose. Neudecker kuria plastiką, kuris keičia spalvą veikiant mechaniniam poveikiui, o tai gali būti ypač svarbu statybų ir transporto pramonei. Jo grupė taip pat užsiima popieriaus, kuris turi didelį atsparumą plyšimui net ir šlapias, gamyboje.

Tyrimų prioritetai ir naujoviški metodai

Pagrindinė mokslinių tyrimų sritis yra pagrindinių klausimų apie molekulių ir medžiagų elgseną esant aukštam slėgiui ir tempimo eksperimentams tyrimas. Ypač įdomus yra jūros dugne esančių biocheminių sistemų stabilumas. Kaip praneša Brėmeno universitetas, sukurti modeliavimo metodai suteikia pagrindinį supratimą apie chemines sistemas, veikiančias mechaninį įtempimą, ir parodo naujas naujų medžiagų perspektyvas.

Pats Neudeckeris studijavo chemiją Frankfurto universitete, o Heidelbergo universitete įgijo teorinės chemijos daktaro laipsnį. Dvejus metus trukęs doktorantūros studijas Kalifornijos universitete Berklyje, prieš pradėdamas eiti profesoriaus pareigas, neabejotinai padėjo išplėsti jo patirtį ir tarptautinius ryšius mokslo bendruomenėje.

Teorinės chemijos vaidmuo

Teorinė chemija ir kompiuterinis modeliavimas yra labai svarbios naujų medžiagų tyrimų ir kūrimo priemonės. Jie leidžia analizuoti sudėtingus cheminius procesus atominiu lygmeniu ir suprasti struktūros ir savybių ryšius. Taikant fizikinius principus ir matematinius modelius galima paaiškinti ir numatyti cheminius reiškinius.

Specializuotos programinės įrangos priemonės, naudojamos teorinėje chemijoje, apima Gaussian, skirtą cheminėms struktūroms apskaičiuoti, VMD, skirtą vizualizuoti molekulinius modeliavimus, ir CP2K, skirtą molekulių ir kietųjų kūnų elektroninei struktūrai. Šios programos leidžia tiksliai prognozuoti molekulines struktūras ir surišimo savybes, taip pat sukurti specialiai pritaikytus katalizatorius chemijos pramonei.

Teorinės chemijos svarba ypač įspūdinga vaistų tyrimų ir medžiagų mokslo srityse. Didelio našumo kompiuteriai yra būtini norint imituoti sudėtingas molekules ir jų elgesį skirtingomis sąlygomis. Be to, tokie pokyčiai kaip mašininis mokymasis ir dirbtinis intelektas ateityje taps vis svarbesni šioje disciplinoje, kuri gali toliau tobulinti mokslinius tyrimus.

Eksperimentinių duomenų ir kompiuterinio modeliavimo derinys teorinėje chemijoje yra būtinas norint giliau suprasti cheminius procesus ir įgyti naujų žinių. Didėjantis tarpdiscipliniškumas tarp chemijos, fizikos, matematikos ir informatikos mokslo bendruomenei atveria naujus horizontus.

Brėmeno universitetas praneša, kad Timo Neudeckerio tyrimai yra labai vertingi kuriant naujas medžiagas ir atsakant į pagrindinius cheminius klausimus. Taip pat tikimasi, kad jo darbas ir ateityje suteiks didelį postūmį chemijai ir susijusioms disciplinoms.

Žinios pabrėžia, kad teorinė chemija ir kompiuterinis modeliavimas yra labai svarbūs naujoviškoms medžiagoms ir pritaikymams, pvz., vaistų tyrimams. Todėl manoma, kad būtina nuolat tobulinti metodus.