Вращения и вибрации фуллеренов в молекулярном комплексе C$_{20}$@C$_{80}$

В рамках классической молекулярной динамики дается описание вращения фуллеренов в молекулярном комплексе C$_{20}$@C$_{80}$. Рассмотрено два случая состояния алмазного комплекса: закреплена внешняя оболочка и случай, когда комплекс является свободным. Во всех случаях рассчитана частота вращения фуллеренов. Из представленного описания следует, что комплекс C$_{20}$@C$_{80}$ можно рассматривать как молекулярный маятник, у которого роль гравитационных сил выполняют силы Ван-дер-Ваальса, действующие между узлами двух кристаллических оболочек. Первоначально C$_{20}$ совершает угловые колебания вокруг медленно поворачивающейся оси, затем происходит переориентация фуллерена, т.е. существенное изменение в пространстве положения оси колебаний. При этом из-за потенциальности атом-атомного взаимодействия повороты и вибрации в комплексе происходят без диссипации энергии. Получены также уравнения движения центров масс фуллеренов, определяющие работу комплекса как молекулярного осциллятора.