Ученые отследили движение электронов в молекулах

Eврoпeйским физикaм удaлoсь зaглянуть в мoлeкулу и увидeть движeниe элeктрoнoв. Слoжнo пeрeoцeнить знaчимoсть этoгo вклaдa в науку. Умственный (горизонт о том, как двигаются электроны внутри молекул, поможет нам глубже обнять процессы, происходящие во время химических реакций.

Исследование представленное в журнале Nature, было поддержано тремя европейскими проектами.

Команде физиков, которую возглавил ученый Марк Враккинг (Marc Vrakking), руководитель института нелинейной оптики и спектроскопиии малых импульсов имени Макса Борна   (Max Born Institute for Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy) в Германии, с через аттосекундных лазерных импульсов, удалось заглянуть в молекулу. В прошлом ученым отнюдь не удавалось наблюдать за движением из-за чрезвычайно ощутительн скорости электронов.

Аттосекунда — это одна миллиардная одной миллиардной секунды. В течении одной аттосекунды, подсолнечная проходит расстояние равное менее чем 1 миллиардной миллиметра. Сие равнозначно размеру небольшой молекулы. Поэтому создав аттосекундные лазерные импульсы, ученые могут творить «фотографии» движения электронов внутри молекул.

В данном исследовании ученые использовали молекулу водорода (Н2) с двумя протонами и двумя электронами, поскольку, соответственно словам экспертов, Н2 — «простейшая молекула». Команда использовала неповторимый аттосекундный лазер для наблюдения за процессом ионизации молекулы водорода. Во время сего процесса, один электрон удаляется из молекулы, в то время во вкусе изменяется энергетический статус другого электрона.

«Этот эксперимент доказал принципиальную возможность наблюдения вслед движениями электронов в молекулах с помощью аттосекундного лазера», — пояснил педагог Враккинг. «Сначала мы облучили молекулу водорода аттосекундным лазерным импульсом. Сие привело к извлечению электрона из молекулы — молекула была ионизирована. В присоединение к этому, мы разделили молекулу на две части с через инфракрасного лазерного луча, который действовал по принципу крошечных ножниц», — добавил симпатия. «Это позволило нам изучить, как распределялся заряд среди двумя фрагментами — поскольку один из электронов отсутствует, Вотан из фрагментов будет заряжен нейтрально, а другой положительно. Да мы с тобой знали, что оставшийся электрон находился в нейтрально заряженной части».

В течении последних тридцати планирование, ученые пользовались фемтосекундными лазерами, чтобы смотреть на молекулы и атомы. Фемтосекунда — сие одна миллионная одной миллиардной секунды, что в 1000 раз как-то медленнее аттосекунды. Использование фемтосекундных лазеров вполне позволяло следить движение молекул и атомов.

Ученые усовершенствовали эту технологию, разработав аттосекундный лазер, какой доказал свою практичность для множества исследований в области естественных наук, включая исследование описанное тогда.

Профессор Враккинг заключил: «Мы пока еще не достигли решения проблемы, при всем желании угодить моим критикам очень на это надеялись. Напротив, мы всего едва только приоткрыли дверь. Но на самом деле, это делает текущий проект еще более важным и интересным».   Наши новостные информеры сие залог, современной жизни. Вы всегда в курсе всех событий вашей страны.

Чудодей (на англ. языке): Physorg.com

українська версія: Вчені відстежили рух електронів в молекулах