science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers werpen nieuw licht op moleculair gedrag

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers van de Heriot-Watt University hebben een nieuw experiment ontwikkeld dat nooit eerder vertoond moleculair gedrag aan het licht heeft gebracht.

Een team van onderzoekers onder leiding van professor Matt Costen van het Institute of Chemical Sciences (ICS), hebben met succes een van de meest inzichtelijke tests van moleculaire krachten uitgevoerd die ooit zijn uitgevoerd.

Hun bevindingen zullen naar verwachting leiden tot betere voorspellingen van wat er gebeurt als moleculen botsen en hoe energie wordt verdeeld.

Dr. Tom Sharples van het projectteam zei:"Dit is een baanbrekende methode, en een die ons in staat stelt een beter begrip te krijgen van de moleculaire wetenschap. Moleculaire botsingen zijn een fundamenteel proces in de natuur:chemische reacties tussen moleculen kunnen niet plaatsvinden zonder dat ze in nauw contact met elkaar komen, en botsingen zijn een belangrijk mechanisme waarmee energie in een systeem wordt verspreid. Het modelleren van omgevingen met hoge energie zoals vlammen en plasma's is daarom afhankelijk van zeer nauwkeurige modellen van individuele moleculaire botsingen."

De experimenten bestuderen specifiek botsingen tussen moleculen in jets van gassen die moleculaire bundels worden genoemd. Door dit botsingsproces wetenschappers kunnen nauwkeurig meten hoe de moleculen worden afgebogen, hen te vertellen over de krachten die tussen de moleculen werken. Dieper kijken, het team van ICS gebruikte laserstraling om een ​​van de sets moleculen in een bepaalde richting te laten draaien. Toen deze moleculen eenmaal waren gebotst, een tweede laser werd gebruikt om te observeren wat er gebeurt met de draairichting tijdens de botsing, een detail dat uniek gevoelig is voor de manier waarop moleculen om elkaar heen dansen terwijl ze botsen.

Professor Matt Costen legde uit:"In principe deze methodologie kan worden toegepast op veel verschillende botsingssystemen, waaronder die waarin reacties optreden.

"We verwachten dat het zal worden gebruikt om de meest gedetailleerde inzichten te geven in hoe moleculen zich gedragen wanneer ze elkaar tegenkomen. Dit zal op zijn beurt onze modellen verbeteren van hoe chemie op moleculaire schaal plaatsvindt, waardoor we beter kunnen voorspellen en controleren wat er gebeurt tijdens een chemische reactie."

De bevindingen werden gisteren gepubliceerd in Natuurchemie .