Forskere lagde enkelte molekyler i superkøleskabet

Et internationalt forskerteam ledet af University of Leicester har for første gang observeret, hvordan et enkelt to-atom-stort molekyle roterer i den koldeste væske, man kender i naturen.

Teamet består af forskere fra Institut for Fysik og Astronomi ved University of Leicester, Center National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grenoble, Frankrig og Institut for Fysik i Kerbala, Irak.

Molekylers interaktion i væsker bestemmer kemiske reaktioner og biologiske processer.

I almindelige væsker er interaktionerne mellem molekylerne for stærke og overskygger de subtile træk ved rotationer.

Ved at vælge en helt særlig væske sammensat af heliumatomer reducerede forskerne styrken af ​​de molekylære interaktioner, så de havde chancen for at se enkelte molekyler rotere.

Hovedforfatter Dr Klaus von Haeften fra University of Leicester Department of Physics and Astronomy sagde:"For at indføre molekyler i det flydende helium var vi nødt til at ophidse helium ved hjælp af en udledning.

"Dette var nødvendigt, fordi almindelige molekyler ville fryse, når de blev indført i flydende helium. Ved spændende helium i udledningen blev der dannet små gasbobler."

Forskerne observerede, at ved at anvende tryk ville molekylerne i disse bobler kollidere med den ultrakolde væske og begynde at afkøle og bremse deres rotationer.

Dette skete med en hastighed på mere end 100 milliarder grader Kelvin (celsius) i sekundet. Ved tryk fra flere atmosfærer nåede molekylerne den langsomst mulige rotationshastighed.

Forskerne mener, at de med disse molekyler kan undersøge flydende helium ved endnu lavere temperaturer.

Ved disse temperaturer forsvinder friktion, og teamet forventer at kunne måle med stor præcision, hvordan molekyler reagerer på denne 'superfluid' tilstand.

Dr. von Haeften tilføjede:"Resultaterne af disse undersøgelser af flydende helium vil også være vigtige for at forstå almindelige væsker, hvor sådanne observationer er umulige at foretage.

"Dette kan udløse nye anvendelser af lægemidler til diagnostik og terapi og udvikling af nye materialer."

To af de internationale forskere, der er involveret i projektet, har gennemført deres ph.d. -studier ved University of Leicester.

Fru Nagham Shiltagh (Irak) undersøger i øjeblikket, hvordan den teknologi, der er udviklet i dette projekt, kan anvendes på andre områder, og Luis Guillermo Mendoza-Luna (Mexico) var involveret i opsætningen af ​​eksperimentet og registrering af dataene og har nu indtaget en akademisk position inden for Mexico.