Se molekyler splittes i realtid

Ved hjælp af en ny røntgenteknik, et team af forskere var i stand til i realtid at se et molekyle splittes fra hinanden i to nye molekyler. Metoden kunne bruges til at se på kemiske reaktioner, som andre teknikker ikke kan fange, for eksempel i katalyse, solcelleanlæg, peptid- og forbrændingsforskning. Holdet, ledet af forskere fra Brown University i samarbejde med Department of Energy's SLAC National Accelerator Laboratory, offentliggjorde deres resultater i marts i Angewandte Chemie .

Molekylet, trimethylamin, omfatter et nitrogen med 3 methylgrupper på. Hos SLACs Linac Coherent Light Source (LCLS) røntgenlaser, forskerne brugte røntgenspredning til at måle ændringer i molekylets struktur, og hvordan dets elektroner er arrangeret. De så, hvordan en af ​​methylgrupperne spaltede sig, når molekylet blev ophidset med lys, og fandt ud af, at mens nogle af disse methyler splittes hurtigt, på omkring 640 milliontedele af en milliardtedel af et sekund, andre tog sig tid, afspaltning omkring 100 gange langsommere.

Det, der adskiller denne undersøgelse fra andre, er, at forskerne målte processen over en lang række tidsskalaer. De formåede også at reducere baggrundsstøj, hvilken, sammen med lysstyrken af ​​LCLS, satte dem i stand til at fange signaler, de ellers kunne have overset.

Jennifer Ruddock, en ph.d.-kandidat ved Brown University, var undersøgelsens hovedforfatter. SLACs Mike Minitti og Browns Peter Weber var de vigtigste efterforskere. Forskere fra University of Edinburgh i Storbritannien sammenlignede dataene med teori. LCLS er en DOE Office of Science brugerfacilitet. Dette arbejde blev stort set finansieret af DOE Office of Science.