178899_1203281848_laser.jpg

Международная группа ученых научилась управлять отдельными электронами в молекуле. В будущем это может дать возможность управлять ходом химических реакций, сообщает ИА «Дейта» со ссылкой на РИА Новости.

Проектом руководил Ганс Якоб Вернер из швейцарской Высшей технической  школы в Цюрихе. Ему помогали теоретики из России, Дании, Бельгии и Канады, включая главного научного сотрудника и доцента кафедры теоретической физики МФТИ Олега Толстихина. Они занимались изучением так называемой, занимаются так называемой «аттофизикой"» — изучением явлений, которые продолжаются аттосекунды, то есть миллиардные доли миллиардных долей секунды (10−18  секунды).

С помощью данной отрасли науки ученые отслеживают сверхбыстрые перемещения электронов внутри молекул, перестройку их электронных оболочек. Эти процессы могут стать ключом к понимаю химических и биологических процессов в живых организмах. Как оказалось, образование новых химических связей и заключается в «перераспределении» электронов. За этим перераспределением можно наблюдать непосредственно, а также управлять.

«В работе наблюдалась миграция электронов вдоль линейной молекулы. Нам впервые удалось увидеть движение электронов, как это все происходит, детально. Кроме того, мы показали, что можно управлять этим движением, а значит, в принципе, можно управлять исходом химических реакций», — приводятся в сообщении МФТИ слова Толстихина.

В эксперименте использовались молекулы йодацетилена (HCCI), которые представляют собой вытянутые цепочки из четырёх атомов — водорода, двух атомов углерода и атома йода. Под действием мощных и очень коротких лазерных импульсов конфигурация электронной оболочки молекулы менялась: в ней возникала «дырка», которая затем начинала колебаться, перемещаясь от одного конца молекулы к другому.

Таким образом, нельзя говорить о непосредственном перемещении, однако данный метод позволяет ученым добиваться, чтобы в нужном месте возникал электрон.