Los miembros del grupo CEST publicaron un artículo reciente que presenta un método novedoso para calcular los espectros de CD en el código GPAW de código abierto. La publicación muestra que el enfoque implementado es más eficiente que el método de respuesta lineal comúnmente utilizado y puede calcular fácilmente los espectros de CD de sistemas a nanoescala. como los grupos híbridos de plata compuestos por más de 1000 átomos.

La grabación de espectros de CD es un método muy poderoso para estudiar las propiedades ópticas quirales y detectar pequeños cambios de estructura en moléculas quirales. ADN proteínas y nanoclusters, para nombrar unos pocos. Sin embargo, el costo computacional de la metodología de la teoría funcional de densidad dependiente del tiempo de respuesta lineal (TDDFT) comúnmente utilizada aumenta drásticamente con el tamaño del sistema bajo observación, y normalmente solo se puede aplicar a sistemas pequeños. Para superar este desafío, investigadores Esko Makkonen, Tuomas Rossi, Patrick Rinke y Xi Chen trabajaron con colaboradores de Jyväskylä, España y Colombia para implementar un enfoque más eficiente basado en TDDFT en tiempo real para calcular los espectros de CD. El código publicado ofrece una combinación lineal de orbitales atómicos (LCAO) y modos de cuadrícula. El modo LCAO es beneficioso para sistemas grandes, mientras que el modo de cuadrícula es adecuado para moléculas pequeñas y propósitos de referencia, lo que hace que este nuevo método sea extremadamente versátil.

Los autores probaron esta nueva implementación en varios sistemas. En todos los casos de prueba, los cálculos muestran una alta eficiencia y concuerdan bien con los resultados experimentales y los cálculos de referencia. Impulsado por este éxito inicial, el grupo ahora está listo para estudiar muchos más nanoclusters quirales. El objetivo de este trabajo es descubrir el origen de las propiedades ópticas quirales en nanoclusters, y diseñar grupos de metales que sean útiles como sensores quirales.

Este artículo se publica en The Revista de física química .