çok şaşırtıcı! Moleküllerin esneme ve bükülmesinin gerçek zamanlı gözlemi
Gözlemlemek istiyorum moleküler Kimyasal reaksiyon sürecinde nasıl büküleceği, gerileceği, kırılacağı veya dönüştürüleceği en gelişmiş araçları ve teknolojileri gerektirir. Yüksek atom altı uzay ve zaman Yüksek çözünürlüklü bir moleküldeki tüm atomları gözlemleyin ve izleyin. Yaklaşık 20 yıl önce bilim adamları, yapısal anlık görüntüler almak ve moleküler reaksiyonları gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için moleküllerin elektronlarını kullanma fikrini önerdiler.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)2016 yılında, ICREA ICFO Profesörü Jens Biegert liderliğindeki araştırmacılar, hiçbir olayı kaçırmadan moleküler dinamiklerin anlık görüntüsünü almak için gereken alanı fark ederek asetilen (C2H2) moleküler bağ kırılmasının görüntülenmesi hakkında "Bilim" hakkında bilgi verdi. Ve zaman çözünürlüğü, karmaşık moleküllerin görüntülenmesinde bir ilerleme sağlar.
Brocade Park: Araştırma ekibi artık Ötesinde Yukarı onları önce Bir başka dönüm noktası daha elde edildi. Proceedings of the National Academy of Sciences'da (PNAS) yayınlanan yeni bir çalışmada, ICFO araştırmacıları Kasra Amini, Michele Sclafani, Tobias Steinle ve Aurelien Sanchez ICFO profesörü Dr. Jens Biegert'in liderliğinde, üç atomlu moleküler bileşik karbon disülfür CS2'nin yapısal bükülmesini ve esnemesini gözlemledi. Bu fenomeni gözlemlemek için araştırmacılar, atom altı pikometre (pm; 1 pm = 10-12 m) ve attosaniye uzay-zaman çözünürlüğünü kullanabilen moleküler ölçekli bir elektron mikroskobu tekniği olan lazer kaynaklı elektron kırınımını kullandılar. oranı.
- (Resim) doğrusal triatomik moleküllerin ultra hızlı esnemesini ve bükülmesini ve ardından lazerle indüklenen elektron kırınımının doğrudan görüntülemesini göstermektedir. Fotoğraf: ICFO / K. Amini ve U. Jena
Moleküler yapıdaki ultra hızlı değişim, moleküler elektronik yapıdaki değişiklik tarafından yönlendirilir ve Renner-Teller etkisiyle kontrol edilir. Bu etki, önemli üç atomlu moleküller (karbon disülfür, CS2 gibi) için çok önemlidir, çünkü dünya atmosferindeki iklim koşullarını etkileyebilecek belirli kimyasal reaksiyonları belirleyebilir. Şimdi, ekip bu etkiyi ilk kez bir deneyde doğrudan canlandırıyor, Gerçek zamanlı olarak anlık görüntü alın , Molekülün simetrik olarak esnediğini ve 85 saniye içinde (8 lazer döngüsü) doğrusaldan eğimli bir yapıya büküldüğünü görün. Bu, en gelişmiş olanın kullanılması nedeniyle mümkündür Kuantum mikroskobu bileşimi:
(1) 3.1 Orta kızılötesi µm, saniyede 160.000 lazer darbesi ile bir CS2 molekülünü aydınlatan güçlü, femtosaniye lazer sistemidir
(2) Reaksiyon mikroskobu spektrometresi, iyonizasyon ile üretilen elektronların ve iyon parçacıklarının tam üç boyutlu momentum dağılımını ve alt döngü geri kazanım görüntüleme için izole edilmiş bir molekülü eşzamanlı olarak tespit edebilir.
Deneysel bulguları doğrulamak için ekip ayrıca en gelişmiş kuantum dinamiği teorik simülasyonlarını gerçekleştirdi ve teori ile gözlem sonuçları arasındaki eşleşmeyi doğruladı. çok hızlı Doğrusaldan bükülmeye geçiş gerçekten Renner-Teller etkisiyle elde edilir. Bu bulgular işaret Moleküler dinamik sistemlerde meydana gelen potansiyel etkileri anlamada önemli bir adım!
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Araştırma / Gönderen: ICFO
Referans dergi makaleleri: Proceedings of the National Academy of Sciences, Science
DOI: 10.1073 / pnas.1817465116
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Sol alt köşede [Daha fazla bilgi] Boke Garden uygulamasını indirin
