Reactii chimice “la rece”
Izbanda le apartine cercetatorilor americani de la l JILA (Joint
Institute for Laboratory Astrophysics), care au realizat acest
experiment in cadrul unei colaborari intre National Institute of
Standards and Technology (NIST) si Universitatea Colorado.
"Este perfect rezonabil sa te astepti ca atunci cand se atinge o
stare ultrarece sa nu se mai poata vorbi de chimie. Dar studiul
nostru spune ca nu, ceva chimie tot exista" a declarat Deborah Jin,
sefa uneia dintre echipele de cercetatori. "Analizam un aspect nou
si fundamental al chimiei, care ne ofera un nou instrument pentru
intelegerea si controlul reactiilor", a adaugat un alt om de
stiinta implicat in experiment, Jun Ye.
Cercetatorii stiu de multa vreme cum sa controleze starile interne
ale moleculelor, cum ar fi de exemplu nivelurile acestora de
energie vibrationala. De asemenea, de ani sunt cercetate si
efectele comportamentului cuantic al electronilor si al nucleelor
asupra moleculelor; dar nimeni pana acum nu a fost in masura sa
observe consecintele directe ale interactiunilor si miscarilor
mecanico-cuantice ale moleculelor asupra proceselor de reactie
chimica.
Pentru a reusi acest lucru, cercetatorii de la JILA au creat
molecule simple, racindu-le pana la o temperatura foarte aproape de
zero absolut, astfel incat sa poata detecta si cele mai
"impalpabile" efecte cuantice. Experimentul a fost realizat pe un
gaz ultrarece, adus la o temperatura de cativa nanokelvin.
Moleculele de gaz erau constituite dintr-un atom de potasiu si un
atom de rubidiu, astfel incat sa fie evidentiata o sarcina pozitiva
din partea potasiului si una negativa din cea a rubidiului, pentru
a le putea controla utilizand campuri electrice.
In chimia conventionala, moleculele pot intra in coliziune intre
ele si reactiona, dand loc unor diversi compusi. In situatia
ultrarece a experimentului, ele se comporta insa nu ca niste
particule solide care se pot lovi, ci ca funtii de unda "manevrate"
de ecuatiile cuantice care se pot suprapune.
Oamenii de stiinta au detectat faptul ca in interiorul "capcanelor"
optice in care sunt izolate gazele se manifesta o crestere de
caldura corelata unor reactii survenite la o viteza de 100 de ori
mai mare decat cea pe care ar fi trebuit s-o permita viteza scazuta
a moleculelor; un indicator al faptului ca marea majoritate a
acestor reactii se datoreaza suprapunerii undelor si nu impactului
dintre molecule.
Sursa: Le Scienze
CITESTE SI: