Fotodünaamilist

Fotodünaamilist on teadlane või praktik, kelle töö keskendub valguse ergastatud süsteemide dünaamikale: kuidas molekulid, ained ja bioloogilised struktuurid reageerivad, kui neid stimuleeritakse valgusega. Fotodünaamilised protsessid hõlmavad fotoolekute tekkimist, energiaringlust, elektron- ja energiadünaamika ülekandeid ning valguse mõju struktuurimuutustele ja reaktsioonikiirusele. Uuringute eesmärk on mõista ja modelleerida energiavahetust ning reageerimise mehhanisme lühikesel ajaskaala tasandil, sageli femtosekunditest kuni pikas mikrosekundini.

Teadusvaldkond hõlmab nii eksperimentaalseid kui ka teoreetilisi lähenemisi. Eksperimentaalselt kasutatakse ajapõhiseid mõõtmis- ja spektroskoopialahendusi, näiteks pump-probe tehnikaid, ultrafast spektroskoopiat ja struktuurilise dünaamika jälgimist. Teoreetiliselt rakendatakse ab initio meetodeid ja nonadiabaatilist dünaamikat, et ennustada erutusolekute omadusi, energia voogu ja võimalikke üleminekuid fotoperioodil.

Ajalooliselt sai valdkond tuge ultrafast spektroskoopia arengust 1980.–1990.ndail, mille tähtsaimaks saavutuseks peetakse uurimist erutusolekute ja fotokeemiliste protsesside ajasündmuste jälgimist. Ahmed Zewaili töö ultrafast spektroskoopias tõi 1999. aastal Nobeli preemia ning aitas seadustada fotodünaamilise teaduse rahvusvahelise ala.

Rakendused hõlmavad päikesepatareide ja fotokatalüüsi arendamist, valguse üldist kasutamist materjalide ja bioloogiliste süsteemide funktsiooni mõistmiseks ning ravimite ja meditsiiniga seotud fotodünaamiliste protsesside uurimist.

Seonduvad mõisted on fotokeemia, fotofüüsika, ultrafast spektroskoopia ja molekulaarne dünaamika.