Das Projekt "QUASAAR - Quantitative Spectroscopy for Atmospheric and Astrophysical Research" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Theoretische Chemie: Theoretische Spektroskopie durchgeführt. Dieses Projekt war Teil eines sogenannten 'Marie Curie Research Training Network' finanziert von der Europäischen Kommission im Rahmen des 6. Forschungs-Rahmenprogramms. Das Netzwerk hatte Mitglieder aus Belgien, Deutschland, Frankreich, Finnland, der Slowakei, der Tschechischen Republik, Ungarn, und der Schweiz; es wurde von Prof. Per Jensen koordiniert. In Wuppertal war auch Prof. Dr. H. Willner (FB C - Anorganische Chemie) beteiligt. Im Rahmen dieses Netzwerkes wurde in einer Zusammenarbeit zwischen der BUW und dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim/Ruhr ein theoretisches Modell mit zugehörigem Rechnerprogramm (TROVE, Theoretical ROtation-Vibration Energies) entwickelt, das die Berechnung der Rotations-Schwingungsenergien sowie die Simulation der Rotations-Schwingungsspektren eines willkürlichen Moleküls in einem isolierten Elektronenzustand ermöglicht. Ziel des Marie Curie Research Training Network war die Ausbildung junger Forscher - Doktoranden, aber auch bereits promovierte Nachwuchswissenschaftler - auf dem Gebiet der so genannten quantitativen Molekülspektroskopie. In der Molekülspektroskopie wird Licht analysiert, das von Molekülen absorbiert oder ausgesandt wird. Dadurch werden Informationen über die Art der vorhandenen Moleküle und ihre Häufigkeit gewonnen, und zwar nicht nur im Labor, sondern auch in schwierig zugänglichen Umgebungen und weit entfernten Orten wie beispielsweise den oberen Schichten der Erdatmosphäre oder sogar dem interstellaren Raum und den Atmosphären anderer Planeten und Kometen und kühler Sterne. Spektroskopische Methoden sind ideal für Fernerkundung ('remote sensing') und spielen eine wichtige Rolle in der Umweltforschung, so in der Erforschung der Erdatmosphäre sowie in der Astrophysik und -chemie. Die Forschungsarbeiten im Netzwerk QUASAAR zielten darauf ab, experimentelle und theoretische Moleküldaten für Anwendungen in der Atmosphärenforschung und in der Astrophysik und -chemie zur Verfügung zu stellen. Die in dem europäischen Netzwerk vertretenen experimentellen und theoretischen Arbeitsgebiete ergänzten sich ideal und erzeugten entsprechende Synergieeffekte. Die Wuppertaler Arbeiten befassten sich einerseits mit der theoretischen Simulation von Molekülspektren (Prof. Jensen) und andererseits mit Molekülsynthese und experimenteller Infrarotspektroskopie von Molekülen in der Gasphase und isoliert in festen Gasen bei tiefen Temperaturen (Prof. Willner).
Das Projekt "Die rovibronischen Energien des NO2-Moleküls" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Theoretische Chemie: Theoretische Spektroskopie durchgeführt. Im Rahmen eines Projektes der European Space Agency (ESA) zur Untersuchung der Einwirkung der Moleküle in der Atmosphäre auf zurückkehrende Raumfahrzeuge werden die rovibronischen Energien des NO2-Moleküls unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den drei energetisch niedrigsten Elektronenzuständen theoretisch berechnet. Die zugrundeliegenden Potentialflächen werden von Projektteilnehmer in Siena, Italien, und Coimbra, Portugal, geliefert. Die Ergebnisse sollen insbesondere den Effekt der Zusammenbruch der Born-Oppenheimer-Näherung bei kleinen Molekülen beleuchten.
Das Projekt "Simulation der rovibronischen Spektren kleiner Moleküle mit und ohne Renner-Effekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Theoretische Chemie: Theoretische Spektroskopie durchgeführt. Zur Unterstützung der Erforschung des interstellaren Raums durch Fernerkundungsexperimente (Radioastronomie) werden die rovibronischen Spektren kleiner Moleküle, die im interstellaren Raum vorhanden sind oder vorhanden sein könnten, simuliert. Diese Simulationen werden mit Methoden durchgeführt, die während der letzten 15 Jahre in der Arbeitsgruppe entwickelt worden sind, insbesondere mit den Computerprogrammen MORBID (Morse Oscillator Rigid Bender Internal Dynamics) und RENNER. Als Grundlage der Simulationen dienen ab initio Potential- und Dipolmomentflächen, die von Zusammenarbeitspartnern berechnet worden sind. Die hauptsächliche Zusammenarbeitspartner sind hier die Professoren Tsuneo Hirano (Tokio, Japan) und Umpei Nagashima (Tsukuba, Japan).