Новости
Движения молекул засняли в режиме реального времени

Химики использовали сверхскоростные рентгеновские импульсы для создания видео с движением молекул во время химической реакции.

Исследователи утверждают, что способность видеть молекулярные движения в реальном времени даёт представление о процессах химической динамики, которые были немыслимы всего несколько десятилетий назад. Это может помочь в оптимизации реакций и разработке новых типов химических веществ. По словам экспертов, в течение многих лет химики узнавали о химических реакциях, изучая молекулы до и после реакции. Было невозможно наблюдать сам химический процесс, потому что большинство молекулярных превращений происходят очень быстро. Но источники сверхбыстрого света, подобные тем, которые использовались в эксперименте, позволили измерить молекулярные движения в режиме реального времени. Впервые микроскопические эффекты можно было чётко рассмотреть в органической молекуле.

Для исследования учёные рассмотрели молекулярные движения, происходящие, когда органическая молекула N-метилморфолина возбуждается импульсами ультрафиолетового света. Рентгеновские импульсы установки Национальной ускорительной лаборатории SLAC использовались, чтобы делать снимки на разных стадиях движения молекулы. Эксперимент выявил чрезвычайно тонкую реакцию, при которой только один электрон становится возбуждённым, вызывая отчетливые молекулярные колебания. Исследователи смогли изобразить как электронное возбуждение, так и атомную вибрацию в мельчайших деталях. Подобные эксперименты могут показать, как именно можно использовать свет для управления коллективным движением миллиардов молекул.

Фото: Brown University / SLAC

12.07.2019 16:00:57