“天秤”——光致激发关键进程的计算机模拟新程序

材料牛注：一个号称“天秤”的新型计算机程序可以模拟与光致激发有关的实验，从而节约时间，金钱以及资源。

光致激发是一个重要的化学过程，它意味着化合物吸收了光并进入到高电能的“激发态”，这与原子中电子的跃迁是相似的进程。光致激发可以将太阳能转化成电能，或驱动分子机器的零件旋转，所谓的分子机器是一种通过注入光来引导分子改变形状从而产生动力。

为推动这些技术以及其他相关技术，布法罗一所大学的研究人员研发了一种新工具来更好的研究光致激发：一条号称天秤的计算机程序。为研究材料或电子态的演化，开源软件给科学家构建模块来设计他们自己的算法。程序的功能包括：模拟光照射特定的材料时，材料随着时间会有什么现象发生。

光致激发改变分子的方式是无法在显微镜中观察得到的。这些变化有时会导致分子行为的不同或形状的调整，所有这些变化均可以通过“天秤”进行算法设计。

“‘天秤’为研究人员提供了一种无需进行设计每一个实验就可以研究许多新颖材料性能的便捷方式。”程序的开发人员Alexey Akimov（乌兰巴托的化学学院的艺术与科学副教授）如是说，“‘天秤’有助于节省时间和金钱，它无需使用物质资源来进行实际性的操作”。

如果一个科学家正试图建立一个分子机器的螺旋桨，并且这种螺旋桨在曝光时会沿着一定方向运动，他或她可以使用“天秤”确定最可能有效地达成这种效果的分子结构， 然后再决定哪些结构更适合在实验中尝试。

3月26日Journal of Computational Chemistry中的一篇文章中已经很好地描述了“天秤”的功能。

原文参考地址：A new computer program simulates the important process of photoexcitation

感谢材料人编辑部王宇提供素材。