Ученые впервые научились двигать электроны в молекуле по своему желанию. Сейчас идет работы по развитию этой технологии, которая может помочь управлять исходом химических реакций.
Многие химические реакции могут иметь несколько конечных сценариев. При помощи лазера и импульса ученые смогли добиться того, чтобы делать предпочтительный для них исход доминирующим.
Работу в этом направлении ведет международная группа ученых, в которую входят и российские специалисты.
Их работа относится к так называемой "аттофизике", которая изучает явления, длящиеся аттосекунды.
Стоит отметить, что перемещение электронов в опытах ученых не должно пониматься буквально. Для опыта были взяты молекулы йодацетилена, в структуре которого присутствуют водород, два атома углерода и атом йода. Ученые воздействовали на молекулу с помощью очень коротких лазерных импульсов, что приводило к изменениям конфигурации электронной оболочки.
Под действием лазера в молекуле появлялась так называемая дырка - вакантное место для еще одного электрона. Кроме этого ученым удалось создать суперпозицию двух квантовых состояний этой дырки, которая появлялась в разных концах молекулы. перемещение этой дырки по молекуле осуществлялось со скоростью 100 аттосекунд.
В ходе эксперимента на молекулу ученые светили мощным лазером, длина волны которого составляет 800 нанометров. В результате столкновения лазера с молекулой вылетают фотоны, гораздо более мощные чем сам лазер.
Ученым удалось проследить динамику перестройки электронов внутри молекулы, именно этот момент является ключевым для управления ходом химических реакций.
Открытие должно помочь в разработке новых лекарств.
Управление исходом химической реакции помогает создавать большие молекулы любого вещества. Применение таких технологий поможет упростить процесс создания лекарств и увеличить скорость получения необходимого количества готового вещества для изготовления многих лекарственных препаратов, что снизит их стоимость.
