Studio dell'adsorbimento e della formazione di H2 su suprfici di interesse catalitico e astrochimico con metodi di dinamica molecolare classica e quantistica

Da alcuni anni, il gruppo di ricerca si dedica allo studio degli aspetti dinamici delle interazioni di atomi e molecole in fase gassosa con superfici, per mezzo di simulazioni classiche e quantistiche dello scattering di fasci atomici e molecolari. In particolare, sono stati studiati sistemi di notevole importanza nella catalisi eterogenea e nelle reazioni di interesse astrochimico. Si intende proseguire lo studio, a livello molecolare, della reazione di adsorbimento di H2 sulla superficie (100) di Nichel, con l'obiettivo di determinare come l'energia collisionale di H2, il suo stato quantico roto-vibrazionale e la temperatura della superficie possano influenzare la probabilita' di sticking e quindi le sezioni d'urto e le costanti cinetiche della reazione H2(gas)->H(ads) + H(ads) Verra' anche analizzato in dettaglio il ruolo svolto dagli atomi di idrogeno caldi (Hot Atoms) che si formano sulla superficie del Nichel a causa della forte esoergicita' della reazione . Sul versante astrochimico, verra' approfondito lo studio della reazione H(gas)+H(grafite)->H2(gas) per contribuire ad una miglior comprensione della reazione di formazione di H2 su grafite, reazione che avviene sui grani di polvere, di natura silico-carbonacea, del mezzo interstellare. Per questo sistema, verranno analizzati, anche con calcoli di dinamica quantistica, i diversi aspetti del meccanismo Eley-Rideal e il ruolo svolto dagli Hot Atoms H, nelle condizioni di bassissime temperature tipiche del mezzo interstellare.