Kemiska reaktioner nästa steg

| Av Boel Jönsson | Tipsa redaktionen

Svenska forskare har i en världsunik mätning klockat tiden för hur lång – eller snarare kort – tid det tar för en elektron i en neon-atom att slitas loss.

Det ofattbara resultatet är 0,000 000 000 000 000 10 sekunder, eller 10 miljarddelar av en miljarddels sekund. Forskarnas tidtagarur är extremt korta ljuspulser.

Metoden kan på sikt ge nya inblickar i några av naturens mest grundläggande processer, är förhoppningen.

"När ljus träffar atomen tar elektronen åt sig av ljusenergin. Ett ögonblick senare frigörs elektronen från atomens bindande kraft. Det här fenomenet, som kallas fotojonisation, är en av fysikens mest fundamentala processer och blev först teoretiskt kartlagd av Albert Einstein, som också blev tilldelad nobelpriset i fysik år 1921 för just detta", förklarar Marcus Isinger, doktorand vid fysiska institutionen, Lunds universitet och förste författare i ett pressmeddelande.


Experimentet krävde både extremt noggrann tidtagning, med en säkerhet på några miljarddelar av en miljarddel av en sekund (så kallad en attosekund), och en exakt mätning av elektroners rörelseenergi, med en precision på en tusendels attojoule. Tidtagningen görs med hjälp av en så kallad interferometri-teknik och extremt korta ljuspulser, s.k. attosekundpulser.

Den nya mättekniken kringgår den begränsning som en av kvantfysikens upphovspersoner, Werner Heisenberg, formulerade 1927. Enligt ”Heisenbergs osäkerhetsprincip” går det inte att samtidigt veta en elektrons fart och plats i rummet. Eller att samtidigt bestämma energi och tid. Men nu visar de svenska forskarna att det visst går.

Fyndet bekräftar flera år av teoretiskt arbete och visar att attofysiken är mogen att nu ta sig an mer komplexa molekyler.

"När atomer eller molekyler genomgår kemiska reaktioner är det elektroner som står för grovgörat. De omgrupperar och förflyttar sig så att nya bindningar mellan molekyler skapas eller förintas. Att följa en sådan process i realtid är lite av en helig graal inom hela naturvetenskapen. Nu har vi kommit ett steg närmare", säger Marcus Isinger.


Mätningarna och tolkningarna är ett samarbete mellan flera svenska forskargrupper med kompletterande kompetenser: laser och attosekundfysik (Anne L’Huillier, Cord Arnold, atomfysik, Lund Laser Centre, Lunds universitet), fotoelektronspektroskopi (Mathieu Gisselbrecht, synkrotronljusfysik, Raimund Feifel, Göteborgs universitet), samt teoretisk atomfysik (Marcus Dahlström, matematisk fysik, Eva Lindroth, Stockholms universitet).

Rönen publiceras i Science



Håll dig uppdaterad med Kemivärlden Biotech
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.


Skriv din kommentar
Startsidan just nu

Jättegenom kartlagt

Efter fjorton års arbete publicerar forskarna i International Wheat Genome Sequencing Consortium ett utkast och säger att de i stort sett är framme.

Analyser kopplar DDT med autism

En finsk studie visar ett samband mellan förhöjd exponering för DDT i livmodern och ökad risk för allvarlig autism med utvecklingsstörning hos barnet.

Swetox infrastruktur till RISE

Algavtal med Sydkorea

Simris Alg har tecknat avtal med Seoul-baserade Infobell om att sälja bolagets omega-3-tillskott på den sydkoreanska marknaden.

Klarar cancer med en zombiegen

Elefanter drabbas sällan av cancer, trots att de har omkring hundra gånger fler potentiella cancerceller än människor.

Vaccinbolag anställer

Nyhetsbrev

Första RNAi-läkemedlet godkänt

Arkiv

Ny nod för life science och livsmedel

Jätteskadestånd för glyfosattillverkare

Fredagen den 10 augusti fann en jury i Californien bioteknikiföretaget Monsanto skyldiga att betala 289 miljoner dollar, drygt 2,6 miljarder kronor i skadestånd.

Globalt avtal om CRISPR

Ett brittiskt bolag, Oxford Genetics, tecknar avtal med en global nätfirma för reagens och verktyg om att leverera CRISPR-redigerade däggdjurscellinjer.

Modifierade myggor lyckat

Antalet fall av denguefeber minskade kraftigt i en australiensisk stad sedan man släppt ut myggor infekterade med en bakterie som hindrar sjukdomsspridning.

Problem med molekylär sax

Genredigering i embryon för att reparera defekta gener kan orsaka mer DNA-skada än nytta, enligt ny forskning från australiensiska forskare.

Grönt ljus för Science village

Stadsdelen som ska binda ihop ESS och MAX IV får klartecken efter att regeringen lagt sista ordet kring den tidigare upphävda detaljplanen.

Plus

Tufft ta vetenskapen till politiken

I år kan bli sista året för regeringens vetenskapliga råd för hållbar utveckling och ordföranden Karin Markides berättar hur det har gått hittills.

Plus

Flyttar kemin till nytt hus

Tre institutioner från naturvetenskaplig fakultet på Göteborgs universitet ska få nya lokaler på Medicinarberget – Naturvetenskap Life.

Varnar för oseriösa konferenser

De som arrangerar oseriösa konferenser för att lura forskare på dyra konferensavgifter, blir allt fler och allt fräckare.

Fältforskningens historia

Klarar brunt vatten bättre

Bärvax förbisedd råvara

Antikropp mot Parkinsons

Genombrott för vätgasbränsle

Australiensiska forskare rapporterar ett genombrott när det gäller omvandling av ammoniak till mycket rent väte för användning bland annat som bilbränsle.

Röda blodkroppar skadar hjärtat

Skadliga effekter av ämnen som insöndras från röda blodkroppar kan förklara den ökade risken för hjärt-kärlsjukdomar hos patienter med typ 2-diabetes.

Köper medicinteknikbolag

Trelleborg köper ett amerikanskt bolag specialiserat på silikonbaserade komponenter till hälsovård och medicinteknik.

Ett bättre enzym för CRISPR

Forskare vid universitetet i Texas föreslår att man byter ut enzymet Cas9 i CRISPR mot ett annat för att minska risken för cancermutationer.

Pajalagruvan igång igen

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.154