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

Nytt sätt att stoppa cancerceller

Ett internationellt forskarlag lett från Karolinska Institutet och Science for Life Laboratory har hittat ett nytt sätt att blockera tillväxt av bröstcancerceller.

Donaus vatten analyserat

Trots vattenrening - de flesta bakterier med ursprung i avföring i floden Donaus vatten härrör från människor enligt en ny studie från tre universitet i Wien.

Ny plaststrategi kan ge investeringar

EU-kommissionens nya strategi för plast kan innebära investeringsmöjligheter för Sverige, skriver branschorganisationen IKEM.

Amning minskar diabetesrisk

Ska hämma stanken

Brexit ger särläkemedel problem

Nyhetsbrev

Stänger läkemedelsfabriker

Arkiv

ALS-gen upptäckt

Ny direktör på Pfizer i Sverige

Mer vetenskap i maten

Ett steg närmare livets uppkomst?

En forskargrupp vid Scripps Research Institute, Californien, kan ha kommit med en mycket viktig bit i det olösta pusslet om hur liv uppstod på jorden.

Immunsystemet slår mot CRISPR-CAS9

Tävla i hållbar kemi

Klor betydelsefullt i naturen

Grundämnet klor kan ha en annan betydelse i naturliga ekosystem än man tidigare trott. Det visar forskning vid Linköpings universitet.

Ny partner i Treesearch

Mittuniversitetet blir partner i Treesearch, en plattform för samarbete inom området nya material och specialkemikalier från skogsråvara.

Enzymblock bryter ned läkemedelsrester

Ett toablock som innehåller enzymer som bryter ner upp till 80 procent av läkemedlen som hamnar i toaletter och avloppsvatten finns nu att köpa.

Nya svenska skrivregler för kemi

Nu har Svenska Kemisamfundets Nomenklaturutskott uppdaterat skrivreglerna för kemi, De ska hjälpa svenska kemister och andra, att översätta rätt från engelska.

Investeringarna i FoU ökar

Innovationsklimatet i Sverige är fortsatt starkt, enligt en intervjuundersökning med 200 FoU-chefer.

Årets cancerforskare 2018

Novo Nordisk lägger nytt bud

Omvandlar vitt fett till brunt

Ett internationellt forskarlag lett från Karolinska Institutet har kartlagt en mekanism för omvandling av energilagrande vitt fett till energiförbrännande brunt fett.

Dubblar riskkapitalet

AstraZeneca forskar med Imperial College

AstraZeneca (Mölndal) och Imperial College London inleder ett treårigt forskningssamarbete om sjukdomar i andningsvägarna.

Periodiska systemet får FN-år

FNs generalförsamling har utropat 2019 till det periodiska systemets år.

Ny chef vid UU Innovation

Nobelpristagare träffar elever

Samarbete om mikroflora

Höganäs köper Luleåföretag

Fullkorn ännu bättre

Standardproblem vid brexit

Pris till metallorganisk kemist

Biobaserad kosmetika

Ny substansklass får anslag

Titandioxid mot brännskadad hud

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.185