Еуропалық XFEL молекуладағы атомдық энергия ығысуларын триллионнан бір секунд ішінде тіркеді
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Еуропалық XFEL-дің ультрақысқа рентгендік импульстері 3-фторпиридин молекуласының жарықты сіңіргеннен кейін энергияны қалай қайта бөлгенін тіркеді. Фтор атомдары тербелістердің босаңсуын, ал азот атомдары электрондардың қайта таралуын көрсетіп, процесс секундтың триллионнан бір бөлігінде өтті. Бұл әдіс аса жылдам химиялық реакцияларды атомдар деңгейінде нақты уақытында бақылауға мүмкіндік береді.
Жарық әсерінен молекула өзгерісі
Зерттеушілер азот пен фтор атомдары бар сақина тәрізді молекула – 3-фторпиридинді зерттеді. Ультракүлгін лазер импульсінен кейін электрондар қозған күйге ауысып, молекула жазық пішіннен иіліп, конустық қиылысудан өтті – бұл электрондық және ядролық қозғалыстардың күшті байланысқан қысқа сәті. Содан кейін молекула негізгі күйге оралып, артық электрондық энергияны тербелістерге айналдырды, олар құрылым бойымен секундтың триллионнан бір бөлігінде таралды.
Атомдардың әртүрлі сигналдары
Фтор атомдары тербелістік релаксацияның анық индикаторлары болса, азот атомдары қозуға көбірек тартылып, электрондардың қайта бөлінуін де, құрылымдық өзгерістерді де көрсетті. Зерттеу авторларының бірі, ICMM-CSIC-тен Антонио Пикон: «Әр атом бірдей тарихты айта бермейді», — деп атап өтті. Еуропалық XFEL-дің фемтосекундтық рентген импульстері бұл сигналдарды ажыратып, энергияның молекуланың әртүрлі бөліктері арасында қалай қозғалатынын көрсетті.
Бұдан әрі
Ғалымдар бұл әдісті ДНҚ сияқты күрделі биомолекулаларға қолдануды жоспарлап отыр, генетикалық материалдың жарық зақымына қалай төтеп беретінін түсіну үшін. Алайда, бұл әдіспен субфемтосекундтық масштабтағы одан да жылдам электрондық динамиканы ажырату мүмкін бе, жоқ па, әлі белгісіз.
1 дереккөз
Еуропалық XFEL молекуладағы атомдық энергия ығысуларын триллионнан бір секунд ішінде тіркеді
