返回上一页
最冷化学反应让分子形成时刻首次“曝光”
2019-12-04
美国科学家在最新一期《科学》杂志发表论文称,在比星际空间冷数百万倍的温度下,他们让两个超冷分子发生了迄今宇宙间最冷的化学反应,形成了分子偶联史上最冷的键。他们表示,科学家可利用这种超冷化学,了解化学反应期间究竟发生了什么事情。
据美国《每日科学》网站近日报道,哈佛大学的倪康坤称,在500纳开尔文(比绝对零度仅高百万分之几摄氏度)下,分子的运动速度降至极低,他们看到了以前从未有人见过的情景:两个分子相遇形成两个新分子的时刻。
在以前的研究中,倪康坤团队使用超低温让原本不可能发生反应的原子生成分子。在极低温度下,原子和分子会减速到可能的最低能量状态,研究人员因此可最精确地操纵分子的相互作用。但即便如此,他们也只能看到反应的开始:两个分子进入,随后发生的一切对他们来说就是一个“反应黑洞”。
因为化学反应发生在飞秒(10-15秒)内,即使当今最先进的技术,也无法捕捉到如此短暂的景象。在过去20年间,科学家使用超快激光来拍摄反应发生时的情景,仍然无法捕获全部景象。倪康坤说:“大多数时候,你只是看到反应物消失,随后产物出现,但中间发生了什么,我们一无所知。”
现在,倪康坤团队设计的超冷温度使他们首次看到了反应过程中发生的情况。当他们让两个铷钾发生反应时,超冷温度迫使分子在中间阶段停留了几微秒(10-6秒),这一时间比平时长了数百万倍,足以让他们研究键的断裂和形成——也就是一个分子如何变成另一个分子的过程。
倪康坤说,有了这一新方法,他们可对各种预测反应中发生情况的理论进行验证,还可以提出新理论,更精确预测其他化学反应(甚至发生在量子领域中的化学反应)内发生的情况。此外,借助新反应平台,他们可以操纵发生反应的物体,在反应之前将其激发,以查看增加能量对反应结果的影响,甚至操控反应的进行。
责编/李雪敏
- 上一篇:千万年前猿类化石带来人类直立行走新线索
- 下一篇:新型粘合剂能在海水中反复使用
最新资讯- 中国科研团队找到原子尺度自旋探测的新方法
- 聚力全域科普 厚植科学底色——陕西省潼关县科协20
- 中国·中南科创港在长沙揭牌
- 《2026全球碳中和年度进展报告》发布——我国低碳
- “分子电影”揭示青霉素合成关键过程
- 新平台实现光子存储超1微秒
- 籼稻新品种经受住极端“严寒酷暑”考验
- 第十六届中国航展规模创新高 这些亮点值得期待
- 中国空军多型主战装备将首次亮相中国航展
- 中国航展迎而立之年 本届将有超1100家企业参展
- 首届沉浸式消费嘉年华暨2026AI终端创新发展大会
- 中国科学家领衔破解昆虫翅膀演化之谜
- 《科技创新与品牌》杂志社执行社长何勇一行走访昌平区
- 第140届广交会推出超50项创新举措 提升服务效能
- 截至今年上半年 我国生成式人工智能用户规模超7亿
手机版

公众号

头条号


