科学家捕捉有史以来速度最快的运动在一个分子

研究人员报告了《科学》杂志上,最快的观察分子内质子转移打开一个新窗口在化学和生物学基本流程。

他们捕获的运动最轻的组件,因此速度最快的分子将允许科学家研究分子行为之前太快被探测到。

它为深入了解分子的行为在化学过程中,提供学习的机会和控制的分子,包括有机分子是生命的基石。

质子的高速化学反应可以在旅行意味着他们的运动需要以单位时间称为“阿秒”,与一个阿托秒相当于第二个billion-billionth之一。

团队的观察质子运动精度100阿秒在氢气和甲烷分子是有史以来最快的。

伦敦帝国学院的约翰·蒂施博士说,“第二个切成100阿秒间隔尽可能小,作为我们的新技术使我们能够做的,是极其难以概念化。就像切6.3亿公里从这里到木星成碎片一样宽的人类头发。”

主任教授乔恩·其Blackett实验室激光财团在帝国,说这种技术意味着科学家们现在可以测量和控制分子的超快的动态。

他说,“这种控制支撑未来技术的数组,如控制化学反应的量子计算和高亮度x射线光源材料加工。”

“我们现在有一个更清晰的了解分子内发生了什么,这让我们进行更严格的检测理论的分子结构和运动。”

“这是可能导致改进方法的分子合成和纳米制造的新一代材料。”

作者莎拉·贝克博士认为,帝国理工学院的技术也令人兴奋,因为它实验简单。

她说,“我们不仅被这些结果非常兴奋,因为我们有“看”运动发生的速度比以前可能,而是因为我们已经达到了这个要求使用一个紧凑和简单的方法,这将使这种研究访问世界各地的科学家。”

这一发现,科学家们用一个专门建立了激光系统能产生极其短暂的光脉冲。

这个振荡电场脉冲光产生一股强大的力量在周围的电子质子,反复撕裂他们从分子和开车回它。

这个过程会导致电子携带大量的能量,他们作为x射线光子释放之前返回到原来的状态。

多么明亮的x射线是取决于质子之间移动的时间多远电子的删除并返回。

质子的进一步举措,x射线的强度越低,允许团队测量多远一个质子已经在电子振荡周期。