برای نخستین بار، حرکت اتم‌ها در مولکول به تصویر کشیده شد

[مسافر007]

محققان دانشگاه ایالتی اوهایو موفق شدند با استفاده از روشی بدیع، نخستین تصویر از حرکت اتم‌ها را درون یک مولکول ثبت کنند. این روش راه را برای تعیین شکل دقیق مولکول و کنترل فرآیندهای شیمیایی فراهم می‌کند.

محققان دانشگاه ایالتی اوهایو موفق شدند با استفاده از روشی بدیع، نخستین تصاویر حرکت اتم‌ها درون یک مولکول را ثبت کنند. در این روش، الکترون‌های یکی از مولکول‌ها به نوعی فلاش دوربین عکاسی تبدیل می‌شود. این روش به راه جدیدی برای عکس‌برداری از مولکول‌ها تبدیل شده است، اما روزی می‌تواند برای کنترل واکنش‌های شیمیایی در مقیاس اتمی به کمک دانشمندان بیاید.

به گزارش پاپ‌ساینس، این تصاویر با استفاده از یک لیزر فوق‌سریع گرفته شده است، که به مدت 50 فمتوثانیه (هر فمتو معادل 10 به توان منفی 15است که یک میلیون میلیارد از آنها برابر یک می‌شود) به مولکول تابیده می‌شود تا یک الکترون منفرد را به خارج از پوسته خارجی مولکول پرتاب کند. این الکترون که از محل صحیح خود به بیرون پرتاب شده، در برگشت به شدت با مولکول برخورد می‌کند و در حین این فرایند چنان نوری تولید می‌کند که محققان برای عکسبرداری از مولکول نیاز دارند.

با اندازه‌گیری سیگنال پراکنده الکترون در زمان برخورد با مولکول، آنها قادرند تا عملکرد داخلی مولکول را از جمله موقعیت هسته اتم‌ها را بازسازی کنند. علاوه بر این، از آنجایی‌که فاصله زمانی بسیار کوتاهی بین به بیرون پرتاب شدن و بازگشت الکترون به درون مولکول وجود دارد، محققان قادرند تا حرکت اتم‌ها را در ان بازه ثبت کنند. این روش حتی به آنها امکان می‌دهد تا یک فیلم فریم به فریم از حرکت اتمی درون مولکول تهیه کنند.

برای انجام این آزمایش، محققان از مولکول‌های اکسیژن (o2) و نیتروژن (n2) استفاده کردند، زیرا ساحتار مولکولی آنها به خوبی شناخته شده است. مراحل بعدی شامل عکس‌برداری از مولکول‌های پیچیده‌تر، و نهایتا درک پتانسیل کنترل دقیق واکنش‌های شیمیایی در سطح اتمی است.


منبع: خبرآنلاین