Энергия взаимодействия трёх молекул, объединённых в нанокластер дальнодействующими силами притяжения с учётом кулоновского отталкивания

Исследуется энергия взаимодействия трёх нейтральных молекул, образующих нанокластер. Предполагается, что одна молекула (М$_0$) из трёх имеет дипольный момент, а две другие (М$_1$ и М$_2$) являются неполярными. Энергия взаимодействия молекул в таком нанокластере определяется суммой дисперсионных энергий взаимодействия каждой пары молекул и суммой индукционных энергий молекул. Для расчёта этих энергий были получены аналитические выражения как функции расстояния между ц.м. молекул. Развит метод определения демпфирующих функций, учитывающих вклад сил отталкивания. Полученные аналитические выражения для энергий взаимодействия молекул в трёх молекулярном нанокластере могут быть применены для анализа энергии взаимодействия в двух молекулярном нанокластере, находящемся во внешнем поле третьей молекулы. В качестве примера был рассмотрен нанокластер состоящий из молекулы С$_5$Н$_{10}$ и молекулы пирина (С$_{16}$Н$_{10}$), находящейся во внешнем электростатическом поле другой молекулы пирина. Расчёт показал,что энергия взаимодействия молекул двух молекулярного нанокластера увеличивается в 1.5 раза, если этот кластер оказывается в поле индуцированного дипольного момента внешней молекулы пирина.