Ученые заставили молекулы «делать селфи»

Схематическое изображение процесса

ICFO/SCIXEL

Испанские ученые придумали способ следить за поведением частиц в процессе химической реакции. Исследование опубликовано в журнале Science.

Ученые из ICFO (The Institute of Photonic Sciences) в Барселоне в сотрудничестве с коллегами из США, Голландии, Дании и Германии смогли визуализировать разрыв связей в молекуле ацетилена всего лишь за девять фемтосекунд после разрыва связи. Ученым удалось отследить путь отдельных атомов молекулы ацетилена с высоким временным разрешением — 0,6 фемтосекунд. Для этого исследователи создали сверхбыстрый лазерный источник среднего ИК-диапазона и соединили его с реакционным микроскопом.

В своем эксперименте ученые воздействовали инфракрасным излучением из лазера на молекулу ацетилена. В результате этого из молекулы «выбивался» электрон, который под действием лазерного импульса разгонялся и рассеивал излучение от образовавшегося иона. Траектория движения электрона была зафиксирована с помощью микроскопа. После обработки данных ученые смогли в деталях рассмотреть процесс разрыва связи и то, как отдельный протон покидает свое место в молекуле.

По словам ученых, новый метод позволяет делать снимки химической реакции, не пропуская ни одного из ее событий. Теперь исследователи готовы опробовать свое устройство на других молекулярных системах, например на катализаторах.