science >> Wetenschap >  >> Fysica

Electron op heterdaad betrapt

Universitair hoofddocent natuurkunde Igor Litvinyuk in de Australische Attosecond Science Facility. Krediet:Griffith University.

De snelste camera van Australië heeft onthuld hoe lang het duurt voordat moleculen uit elkaar vallen.

Het experimentele onderzoek, uitgevoerd door het Center for Quantum Dynamics van de Griffith University, heeft tot doel te helpen bij het ontwerpen van nieuwe moleculen voor materiaalwetenschap of het ontdekken van geneesmiddelen.

Het centrum is de enige plaats in het land waar de machine in zijn Australische Attosecond Science Facility staat.

Onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie laat zien hoe wetenschappers kunnen meten, live, de tijd die het kost en de scheidingsafstand van twee atomen wanneer de binding wordt verbroken in het eenvoudigste twee-atomige molecuul.

Het resultaat is een verbazingwekkende 15 miljoenste van een miljardste van een seconde op een afstand van een halve miljardste van een meter.

Het onderzoek werd geleid door universitair hoofddocent natuurkunde Igor Litvinyuk en uitgevoerd in samenwerking met theoretici van de Shanghai Jiao Tong University. Universitair hoofddocent Litvinyuk zei dat het molecuul was gemaakt van twee protonen en één elektron die ze deelden.

"Dat elektronen delen is verantwoordelijk voor de chemische binding die de protonen samenbindt om het molecuul te vormen, " hij zei.

"We hebben dat molecuul laten dissociëren en hebben waargenomen hoe snel het elektron zou 'beslissen' bij welk proton het zal blijven. Dat wordt 'elektronenlokalisatie' of verlies van delen genoemd en het betekent een breuk van een chemische binding".

Co-auteur professor Robert Sang, Decaan (Onderzoek) Griffith Wetenschappen, zei dat er een fundamenteel belang was in hoe moleculen zich gedroegen.

"Dit stelt ons in staat om na te denken over hoe we een nieuw molecuul kunnen ontwikkelen en het is een opstap naar het kijken naar dat soort realiteit, vooral op gebieden als het ontdekken van medicijnen, " hij zei.

"Het is best verbazingwekkend dat je metingen kunt doen op dit soort tijdschaal. We kunnen zelfs processen observeren die sneller zijn dan dat."