Roamen, een nieuw mechanisme in reactiedynamica, beschrijft een ongebruikelijk pad dat heel anders is dan het conventionele minimale energiepad. Het wordt vergemakkelijkt door de aanvankelijke gefrustreerde dissociatie om radicale producten te vormen, en dan het meanderen van de beginnende radicalen, uiteindelijk leidend tot intramoleculaire abstractie en tot de producten.

Onlangs, een groep onder leiding van Prof. Fu Bina en Prof. Zhang Donghui van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met Prof. Han Yongchang van Dalian University of Technology, ontdekte een nieuw dubbel-roamingmechanisme in een verbrandingsreactie.

Dit werk is gepubliceerd in de Journal of Physical Chemistry Letters .

De onderzoekers ontwikkelden een nieuwe, globaal, full-dimensionale potentiële energie-oppervlak (PES) om de full-dimensionale dynamiek van de H + HCCH-reactie te bestuderen.

Ze stelden twee intrigerende en verschillende zwervende paden voor, namelijk door acetyleen gefaciliteerde roaming en door vinylideen gefaciliteerde roaming voor de H + C ₂ H ₂ → H ₂ + C ₂ H-reactie.

In de door acetyleen gefaciliteerde roaming, het gefrustreerde acetyleen + H los van de aanvankelijk gevormde C ₂ H ₃ tussenliggend, en het loslaten van het binnenkomende H-atoom pakte een ander H-atoom op uit acetyleen.

In de door vinylideen gefaciliteerde roaming, de C ₂ H ₃ tussenproduct onderging eerst de migratie van het H-atoom naar een ander koolstofatoom, en het binnenkomende H-atoom zwierf rond en vond een gunstige oriëntatie om het H-atoom uit vinylideen te abstraheren, wat de uiteindelijk gefrustreerde dissociatie van vinylideen + H was.

De "double-roaming"-routes waren goed voor ongeveer 95% van de totale dwarsdoorsnede naar de H ₂ + C ₂ H-producten bij een botsingsenergie van 70 kcal/mol. Beide zwervende paden produceerden hete C ₂ H interne energie, terwijl de directe abstractieroute via de conventionele overgangstoestand koude C . produceerde ₂ H interne energie.