O echipă internațională de cercetători condusă de grupurile de la Institutul Max Planck de Optică Cuantică, Garching, Germania și de la Lawrence Berkeley National Laboratory au reușit printr-o metodă de spectroscopie de absorbție utilizând pulsuri de radiație laser ultrarapide, de ordinul attosecundelor, numită "attosecond absorption spectroscopy", să observe în mod direct și în timp real mișcarea electronilor din stratul exterior, adică a electronilor de valență. Pentru experiment s-au utilizat atomii de krypton. Chiar dacă kryptonul este un gaz inert din punct de vedere chimic, această nouă metodă, îmbunătățită, ne-ar putea oferii detalii amănunțite și extrem de exacte asupra formării moleculelor sau a compușilor, ducând astfel chimia și știința la un alt nivel de cunoaștere.
Inițial atomii de krypton sunt ionizați cu ajutorul unui laser infraroșu cu pulsuri în domeniul femtosecundelor (o femtosecundă reprezintă a mia bilioana parte dintr-o secundă, adică 10^-15s ) pentru ca imediat să se acționeze în același loc cu un laser ultraviolet cu pulsuri în domeniul attosecundelor (o attosecundă reprezintă a mia parte dintr-o femtosecundă adică 10^-18s, este o perioadă de timp inimaginabil de scurtă, practic intervalul de timp în care străbate lumina o lungime egală cu trei atomi de hidrogen dispuși unul lângă altul). Aceste pulsații la fiecare 100 attosecunde sunt atât de dese încât pot pune în evidență starea "golului" lăsat de electron în urma ionizării precum și mișcările ulterioare.
Ca o comparație, pentru a înțelege mai bine procedeul, dacă vreți să filmați un eveniment aproape instantaneu, care să zicem că se petrece în intervalul a câtorva zecimi de secundă, pentru a-l putea viziona cu încetinitorul, veți avea nevoie de o cameră de filmat care să preia mai multe frameuri în acest interval de timp, adică un frame la câteva milisecunde. În acest caz, a observării mișcării electronilor, la nivel cuantic, avem nevoie de frameuri mult mai dese, de ordinul attosecundelor.
Această metodă va trebui utilizată mai departe pentru studierea altor gaze, precum cele nobile, sau chiar asupra lichidelor sau a solidelor, pentru a putea obține noi informații legate de formarea moleculelor sau compușilor, obținerea reacțiilor chimice sau pentru a obține mai multe informații despre când și cum se rup sau se formează legăturile chimice.
Mai multe detalii puteți găsi în Nature, pe siteul Lawrence Berkeley National Laboratory, ScienceDaily sau Scientific American.
Sursă imagini: Berkeley Lab.
Ca o comparație, pentru a înțelege mai bine procedeul, dacă vreți să filmați un eveniment aproape instantaneu, care să zicem că se petrece în intervalul a câtorva zecimi de secundă, pentru a-l putea viziona cu încetinitorul, veți avea nevoie de o cameră de filmat care să preia mai multe frameuri în acest interval de timp, adică un frame la câteva milisecunde. În acest caz, a observării mișcării electronilor, la nivel cuantic, avem nevoie de frameuri mult mai dese, de ordinul attosecundelor.
Această metodă va trebui utilizată mai departe pentru studierea altor gaze, precum cele nobile, sau chiar asupra lichidelor sau a solidelor, pentru a putea obține noi informații legate de formarea moleculelor sau compușilor, obținerea reacțiilor chimice sau pentru a obține mai multe informații despre când și cum se rup sau se formează legăturile chimice.
Mai multe detalii puteți găsi în Nature, pe siteul Lawrence Berkeley National Laboratory, ScienceDaily sau Scientific American.
Sursă imagini: Berkeley Lab.
0 comentarii:
Trimiteţi un comentariu