2008年10月31日
为了减缓并最终理解化学在原子和电子的层面上,科罗拉多大学博尔德和加拿大科学家发现一种新的方式来窥视一个分子,让他们看看电子重新排列的分子改变形状。
了解电子重新排列在化学反应可以导致材料研究的突破,在催化和替代能源等领域,根据科罗拉多大学波尔德分校物理学教授和JILA研究员玛格丽特Murnane和亨利Kapteyn,领导这项研究的努力,欧洲杯足球竞彩加拿大国家研究委员会的科学家阿尔伯特Stolow Steacie分子科学研究所。欧洲杯线上买球
“圣杯在分子科学将能够查看所有化学反应和原子是如何移动和电欧洲杯线上买球子是如何重新安排自己是这一切发生的时候,“Murnane说。“我们还没走,但这是一个巨大的一步这一目标。”
能图一个化学反应,科学家需要能够看到债券是如何形成或破碎的原子在分子之间的化学反应。但只有非常有限的工具可用于查看快速变化的电子云周围分子的原子移动,Murnane说。电子云的变化可能发生不到一飞秒的时间尺度,或1000000000000000秒,代表自然世界中的一些最快的过程。
在一篇出现在10月30日出版的《科学快讯》,在线版的《科学》杂志上,铜团队描述了他们如何拍欧洲杯线上买球摄一个二氮分子tetraoxide, N2O4或,短脉冲的激光诱导分子中非常大的振荡。然后使用第二束激光产生x射线,用来映射分子的电子能级,最重要的是,了解这些电子能级分子重新排列,改变其形状,根据Kapteyn。
“这是一个全新的分子,“Kapteyn说。“这个过程允许我们冻结系统中电子的运动,和捕捉他们的令人眼花缭乱的舞蹈。”
N2O4研究人员描述他们的拉伸过程分子是类似于拉斯林克玩具,然后让它去看振动。N2O4他们使用的分子,因为它振动更慢比其他分子,让他们观察物理过程。
在许多方面,分子就像微小的质量小弹簧连接的不同优势,Murnane说。这些弹簧是化学键,共用电子,团结所有物质。在这个实验中,他们使用超快激光脉冲“鼻音”这些弹簧,使纳米分子弹簧振动。但是,与真正的弹簧,当研究人员的分子振动的属性可以改变,她说。
能够观察和理解电子为什么他们做的是非常有用的在替代能源等领域,根据研究人员。
“如果我们理解这些过程的本质,在未来我们可以将这些知识转化为更好的技术,比如创建更高效聚光分子催化或甚至太阳能电池,“Stolow说。