In een internationale onderzoekssamenwerking tussen Tsinghua University in Peking en Sorbonne University in Parijs, wetenschappers ontdekten dat vier koolwaterstofmoleculen, bekend om hun interne ringstructuur, hebben een lagere drempel voor het vrijkomen van overtollige energie dan moleculen zonder een vergelijkbare ringstructuur, omdat een van hun elektronen vervalt van een hoger naar een lager energieniveau, een fenomeen dat het Auger-effect wordt genoemd.

Wanneer een elektron van een van de lagere energieniveaus in een atoom uit het atoom wordt geslagen door een botsing met een ander elektron, het creëert een ruimte waarin een van de hogere energie elektronen kan vallen, ook overtollige energie vrijgeven. Deze energie komt vrij in een elektron dat een Auger-elektron wordt genoemd en produceert een effect dat bekend staat als Auger-verval. Nutsvoorzieningen, Guoke Zhao van de Tsinghua Universiteit in Peking, China en collega's aan de Sorbonne Universiteit in Parijs, Frankrijk heeft het Auger-effect bestudeerd in vier koolwaterstofmoleculen, inclusief benzeen, cyclohexaan, en grotere koolwaterstoffen. Alle bestudeerde moleculen waren aromatisch, d.w.z., bevatte benzeenringen met pi-bindingen, waarin naast elkaar liggende atomen elektronen delen. Ze ontdekten dat moleculen die een benzeenring bevatten een lagere drempel hebben voor Auger-verval. Toepassingen zijn onder meer een behandeling genaamd Auger-therapie, die wordt gebruikt om kankerpatiënten te helpen.

Auger-verval houdt vaak in dat atomen worden blootgesteld aan hoogenergetische röntgenstralen, en kan worden gebruikt om de identiteit van atomen in een stof te bestuderen. Maar het Auger-effect moet nog grondig worden bestudeerd in bepaalde moleculen die belangrijk zijn in het dagelijks leven, met name koolwaterstoffen.

In dit onderzoek, de onderzoekers bestudeerden de Auger-spectra van moleculen met behulp van computermodellen. Ze ontdekten dat moleculen met pi-elektronen een lagere drempel hebben voordat Auger-verval optreedt dan moleculen zonder. De auteurs hopen dat hun werk verder theoretisch en experimenteel onderzoek in deze richting zal aanmoedigen.