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

Nöjda kemister på nationellt kemimöte

Närmare 500 deltagare kom till det första nationella kemimötet i Lund som slutade på onsdagen.

Lennart Nilssonpriset till mikroskopist

Biokonstnären och forskaren Thomas Deerinck är 2018 års vinnare av Lennart Nilsson Award.

Ny skyddsmekanism mot fria syreradikaler

Forskare vid Stockholms universitet och universitetet i Bern har upptäckt ett nytt protein, i bakterier, som elegant omvandlar superoxid direkt till syre.

Svensk-dansk framgång

I konkurrens med drygt 100 andra EU-finansierade projekt har det svensk-danska projektet ReproUnion gått vidare till final.

Hon får KTHs stora pris

Kemiprofessorn och världsledande batteriforskaren Kristina Edström får KTHs stora pris 2018.

Inleder samtal om globalt kemikalieavtal

Under måndagen inledde miljöminister Karolina Skog (MP) samtal med europeiska ministerkolleger för att skapa ett Parisavtal för kemikalier.

Nyhetsbrev

Professor i kemilärande hedersdoktor

Arkiv
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.

Prisas för DNA-origami

Björn Högberg, Karolinska Institutet, får Hugo Theorells pris i biofysik 2018 för sitt unika sätt att använda DNA-nanostrukturer i sin forskning.

Exosomer sprider Alzheimers

Cellens egna sopsäckar, som tar hand om skadliga proteiner, kan sprida Alzheimers sjukdom till andra nervceller i hjärnan.

Sommarläsning: Hyllning till vätebindningen

Varför fryser varmt vatten fortare än kallt, vad är isträ och har vatten minne? Det är några av frågorna som besvaras i en ny bok.

Blodprov ska hitta cancer tidigt

I ett nytt projekt, Ultrakänsliga analyser för bättre hälsa och kriminalteknik (ULTRA) ska nya, superkänsliga tekniker för DNA-analys av kroppsvätskor utvecklas och anpassas för slutanvändare.

Läkemedelsrening behöver inte vara dyr

Tekniken för avancerad rening av läkemedelsrester på svenska avloppsreningsverk finns, till en kostnad av cirka en krona per kubikmeter vatten.

Första spadtaget i Stenungsund

AkzoNobel Specialty Chemicals har tagit första spadtaget för en revolutionerande demonstrationsanläggning i Stenungsund.

Filippa K samarbetar med OrganoClick

Recipharm köper anläggning för halv miljard

CMO-bolaget Recipharm köper tillverkningsanläggning för inhalationsprodukter i Storbritannien från Sanofi för 45 miljoner pund, men Brexit oroar inte vd.

Rekordutdelning till hjärnforskning

Nytt nätverk för mikrofluidik

Ett nätverk för forskning och utbildning i mikrofluidik har nyligen bildats i Sverige.

Gensax kan öka cancerrisk

Ännu en Alzheimerkandidat skrotas

Besök ett bruk i sommar

I sommar har allmänheten möjlighet att besöka fem av Stora Ensos svenska bruk som tillverkar papper, massa och kartong.

44 000 rosengener kartlagda

Ett internationellt forskarsamarbete har tagit fram ett referensgenom för rosen till nytta för odlare.

Swedish Algae Factory får LIFE-anslag

Innovatörer och läkemedelschefer till IVA

Biogaia tappar vd

Han lämnar Arocell

Astrazeneca-läkemedel till USA

Startar utveckling av cannabinoidplåster

Ny vd på Inhalation Sciences

Hon tar över i Stockholm

Ny chef för Bolidens gruvor

Hållbarhetschef för Norden

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.152