RSS
پنجمین همایش سالیانه بانوان در فیزیک ایران نهمین کنفرانس فیزیک ریاضی ایران
وبینار ماهانه شاخه فیزیک محاسباتی انجمن کنفرانس فیزیک ایران ۱۴۰۴ گردهمایی سراسری فیزیک ایران ۱۴۰۴ شانزدهمین کنفرانس فیزیک ذرات و میدان‌ها
دنبال کردن گام به گام مراحل، در یک واکنش شیمیایی همواره یک موضوع مهم بوده است. به تازگی دانشمندان با استفاده از روش جدیدی سعی دارند روند کامل یک واکنش را با تمام ریزواکنش‌های انجام‌شده، دنبال کنند.
برملا کردن رازهای نهفته در واکنش‌های شیمیایی در مقیاس اتمی، به سرعت و هوشمندی نیاز دارد. اسپکتروسکوپی با استفاده از لیزر فوقِ سریع، که در آن پالس‌های کوتاه نوری واکنش‌ها را القا می‌کنند، نیاز به سرعت را پاسخ می‌دهد - برای مثال، با برانگیخته کردن یک مولکول به یک تراز الکترونی بالاتر – و سپس رخدادهای شیمیایی در زمان حقیقی را بررسی می‌کند. هنوز در این روش‌های به اصطلاح pump-probe، دنبال کردن یک حالت خاصِ "پیشرو" که آغازگر واکنش است دشوار است، چون پالس‌های pump چندین حالت را برانگیخته می‌کنند. اما روش‌های هوشمند ممکن است بر این محدودیت غلبه کنند. استفان روتزل (Stefan Ruetzel) و همکارانش از دانشگاه ورزبرگ، آلمان، در Physical Review Lettersگزارش دادند که روش‌های pump-probe جدیدی را برای مشخص کردن پیشروها در واکنش توسعه داده‌اند.
برای دنبال کردن یک واکنش شیمیایی از ابتدا تا پایان، محققان طیف مولکولی را به صورت تابعی از زمان اندازه‌گیری می‌کنند. در روش‌های متداول، یک پالس pump واکنش‌دهنده‌ها را در حالت موردنظر فراهم می‌آورد، و یک پالس دوم، حالتهای میانی را کاوش می‌کند تا حالتهای محصول نهایی بدست آید. این محققان، پالس سومی را اضافه کرده‌اند که کار جالبی انجام می‌دهد: با اندازه‌گیری همبستگی پالس‌ها در فرکانس‌های مختلف به صورت تابعی از زمان، این روش می‌تواند تعیین کند که کدام گذارهای الکترونی مشخص در حالتهای اولیه و نهایی به صورت کوانتومی به هم ارتباط دارند. به عبارت دیگر، کدام حالت الکترونیِ خاص، مقدم بر سایر حالت‌ها است.
روش‌های مشابهی برای اسپکتروسکوپی ارتعاشی ایجاد شده است، اما روتزل و همکارانش با استفاده از پالس‌های طول‌موج مرئی به جای فروسرخ، آن روش‌ها را به اسپکتروسکوپی الکترونی توسعه داده‌اند. به عنوان توضیح، آنها مروسیانین (merocyanine) را مطالعه کردند، که در دو ترکیب (ایزومر) رخ می‌دهد، و نشان دادند که تنها یکی از ایزومرها به خاطر برانگیختگی نوری به یک کاتیون تبدیل می‌شود. محققان دریافتند که، برای آن ایزومر خاص، در میان چندین حالت برانگیخته، حالت خاصی وجود دارد که برای رخ دادن واکنش باید برانگیخته شود. این جزئیات مربوط به دنبال‌کردن مسیرهای واکنش با استفاده از ترازهای الکترونی، می‌تواند برای مطالعه فرایندهای شیمیایی که با استفاده از ولتاژهای نوری انجام می‌شود، به کار گرفته شود.
نویسنده خبر: سیده اسما حسینی
آمار بازدید: ۳۶۷
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»
Server:
Iran (45.82.138.40)
