"Institutsionaalne uurimistoetus" projekt IUT23-9
IUT23-9 "Mitmefootonilised funktsionaalsed sensormaterjalid (1.01.2014−31.12.2019)", Aleksander Rebane, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
IUT23-9
Mitmefootonilised funktsionaalsed sensormaterjalid
Multi-photon functional optical sensing materials
1.01.2014
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Institutsionaalne uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP200 Elektromagnetism, optika, akustika 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)70,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudB120 Molekulaarne biofüüsika1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt20,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.9. MeditsiinitehnikaB140 Kliiniline füüsika, radioloogia, tomograafia, meditsiinitehnika2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).10,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2014−31.12.2019
PerioodSumma
01.01.2014−31.12.2014105 700,00 EUR
01.01.2015−31.12.2015105 700,00 EUR
01.01.2016−31.12.2016105 700,00 EUR
01.01.2017−31.12.2017105 700,00 EUR
01.01.2018−31.12.2018105 700,00 EUR
01.01.2019−31.12.2019105 700,00 EUR
634 200,00 EUR

Projekti eesmärgiks on arendada välja uudne eksperimentaalne meetod, mis võimaldab otseselt mõõta lokaalset elektrostaatilist vastasmõju nii molekulide sees kui ka nende vahel nanomeetri pikkusskaalas. Arusaamine molekulisiseste laengute liikumisest ning molekulidele mõjuvatest lokaalsest elektriväljadest on fundamentaalsete elusaine protsesside mõistatuste lahendadamise eelduseks. Meie eksperimendid kasutavad ära kahefootonilise neeldumise (2PA) ühe omaduse, mille kohaselt 2PA protsessi ristlõige on proportsionaalne alalise elektilise dipoolmomendi muutuse ruuduga optilisel üleminekul kromofoori põhiolekust elektroonselt ergastatud olekusse, mis omakorda on otseselt sõltuv lokaalselt mõjuva staatilise elektrivälja tugevusest ja suunast. Me kasutame 2PA spektroskoopia nimetatud unikaalseid omadusi koos NMR spektroskoopiaga selleks, et uurida valguse poolt indutseeritud laenguülekande protsesse s.h. võimalikku sümmeetria kadu orgaanilistes ja ja metall-orgaanilistes kromofoorides.
We will implement new experimental tools that will allow for the first time direct measurement of local electrostatic interactions in- and between molecules on nanometer-scale. Knowledge of how charges move inside molecules along with knowledge of the strength and direction of local electric fields is critical for understanding of key life processes. We take advantage of two-photon absorption (2PA) properties of specially-designed fluorescent chromophores, which consist in quantitative relationship between 2PA cross section and the amount of change of dipole moment that the chromophore undergoes upon optical excitation from ground- to excited electronic state, and where the last quantity serves as direct probe of the local static electric field strength. We will use these unique attributes of 2PA spectroscopy, in combination with NMR spectroscopy, to study light-induced charge-transfer and associated symmetry breaking in specially-designed organic and organo-metallic chromophores.