Молекулярно-динамический расчет спектральных характеристик поглощения инфракрасного излучения кластерами $(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_j$ и $(\mathrm{CH}_4)_i(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_n$

Методом молекулярной динамики исследована устойчивость и физические свойства кластеров $(\mathrm{CH}_4)_i(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_n$. Показана возможность абсорбции молекул метана кластерами, содержащими $10$ и $20$ молекул воды. Такие кластеры сохраняют термодинамическую устойчивость, когда число абсорбированных ими молекул $\mathrm{CH}_4$ не больше шести. Частотная дисперсия комплексной диэлектрической проницаемости агрегатов $(\mathrm{CH}_4)_i(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_n$ отражает резонансное поведение поляризуемости в зависимости от приложенного электрического поля. Зависимость коэффициента поглощения $\alpha$ от частоты ИК-излучения существенно изменяется после абсорбции кластерами воды уже одной молекулы $\mathrm{CH}_4$. Максимальное значение величины $\alpha$ для водных агрегатов, абсорбировавших молекулы $\mathrm{CH}_4$, существенно ниже, чем аналогичная величина для кластеров чистой воды соответствующего размера.