PCCP: сверхбыстрые электроны помогли увидеть движение в молекулах углеводородов

Ученые из министерства энергетики США использовали сверхбыструю электронную камеру, чтобы зафиксировать движения атомов в молекулах углеводородов. Работа опубликована в журнале Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP).

Исследователи изучали ключевые этапы релаксации молекул о-нитрофенола при поглощении света.

Релаксация — это процесс, при котором молекула переходит из возбужденного высокоэнергетического состояния в стабильное основное состояние. Было выявлено два основных процесса: перенос протона и деформация молекулы, которые и вызывали в углеводородах движение.

Ученые использовали камеру на основе сверхбыстрой дифракции электронов для фиксации этого движения. Новый метод позволил наблюдать процессы длительностью в фемтосекунды (одна квадриллионная доля секунды) в масштабе длины меньше размеров атома. Движение также было подтверждено с помощью алгоритмов структурного анализа мельчайших изменений в геометрии молекул и теоретических расчетов.

Результаты исследования проливают свет на механизмы взаимодействия света с молекулами и могут быть полезны для создания новых химических соединений.