Самый холодный реакции

Самый холодный химическая реакция в известной вселенной происходили в хаотичном беспорядке лазеров. Внешний вид обманывает: глубоко внутри, что тщательно организованный хаос, при температурах в миллионы раз холоднее, чем межзвездное пространство, Кан-Куэн ни достигли подвиг точности. Заставляя двух ультрахолодные молекулы, чтобы встретиться и отреагировать, она разбила и сформировала холодный облигаций в истории молекулярных соединений.

«Вероятно, в ближайшие пару лет, мы единственная лаборатория, которая может это сделать», — сказал Мин-Гуан Ху, докторской ученый в лаборатории NI и первый автор на своей статье, опубликованной сегодня в науке. Пять лет назад, ни Моррис Кан доцент кафедры химии и химической биологии и пионером химии ультрахолодные, намеревались построить новый аппарат, который мог бы достичь самой низкой температуры химические реакции из существующих в настоящее время технологий. Но они не могли быть уверены в их сложных инженерно-будет работать.

Теперь они не только исполняли холодный реакции пока нет, они обнаружили, что их новый аппарат может делать что-то даже они не прогнозируют. В такой сильный холод — 500 nanokelvin или всего несколько миллионных градуса выше абсолютного нуля-их молекул замедлилось до такой ледниковой скорости, NI и ее команда смогли увидеть то, никто видел раньше: в тот момент, когда две молекулы встречаются, чтобы сформировать две новые молекулы. В сущности, они захватили химическая реакция в ее наиболее важных и неуловимого акту.

Химические реакции отвечают буквально за все: дыхание, приготовление пищи, переваривания пищи, создания энергетической, фармацевтической, и домашние продукты, такие как мыло. Так, понимание, как они работают на фундаментальном уровне может помочь исследователям конструировать комбинации мир еще не видел. С почти бесконечное количество возможных новых комбинаций, эти новые молекулы могут иметь бесконечные заявки от более эффективного производства энергии для новых материалов, таких как плесени стены, а еще лучше строительные блоки для квантовых компьютеров.

В ее предыдущей работы, ни использовать холоднее и холоднее, температура для работы этого химического магия: ковка молекул из атомов, которые в противном случае никогда не реагируют. Охлаждают до таких крайностей, атомов и молекул замедлится до квантовой ползать, их минимально возможном энергетическом состоянии. Есть, Ni может манипулировать молекулярными взаимодействиями с максимальной точностью. Но даже она могла видеть только начала ее реакции: две молекулы пойти, но что потом? То, что произошло в середине и конце была черная дыра может только теорий пытаются объяснить.

Химические реакции происходят в миллионные доли миллиардной доли секунды, более известный в научном мире как фемтосекунд. Сегодня даже самые современные технологии не могут захватить что-то так недолговечны, хотя некоторые приблизились. В последние двадцать лет, ученые использовали сверхбыстрые лазеры как быстро экшн-камер, замыкание быстрого образы реакции, как они происходят. Но они не могут охватить всю картину в целом. «Большую часть времени» Н. И. сказал: «Вы видите, что реагенты исчезают и продукты появляются в такое время, что можно измерить. Не было никакого непосредственного измерения того, что произошло в этих химических реакций». До сих пор.

Температуры ультрахолодных ни сил реакций относительно онемевших скорости. «Потому что [молекулы] так холодно», — ни сказал: «Сейчас мы имеем эффект «бутылочного горлышка».» Когда она и ее команда отреагировала двумя молекулами калия и рубидия, выбранная за свою уступчивость — температуры ультрахолодных заставляют молекулы задерживаются на промежуточной стадии в течение микросекунд. МКС — лишь миллионные доли секунды, может показаться коротким, но это в миллионы раз больше, чем обычно и достаточно долго для Ni и ее команды изучить фазы, когда разрыв связей и форма, по существу, как одна молекула превращается в другую.

С этой интимной видения, ни она и ее команда смогут проверить теории, которые предсказывают, что произойдет в черный реакцию отверстие, чтобы подтвердить, если они получили это право. Тогда ее команда может создать новые теории, с использованием фактических данных, чтобы более точно предсказать, что произойдет при других химических реакциях, даже те, которые происходят в загадочном квантовом мире.

Уже сейчас команда изучает, что еще они могут учиться в их испытательного стенда ультрахолодных. Далее, например, они могли манипулировать реагентов, волнующие их, прежде чем они реагируют, чтобы увидеть, как их повышенный уровень энергии влияет на результат. Или, они могут даже влиять на реакцию как это происходит, подталкивая одну молекулу или другой. «С нашей управляемости, этого времени достаточно длинный, мы можем зонд», — сказал Ху. «Теперь, с помощью этой аппаратуры, мы можем думать об этом. Без этой техники, без этой бумаги мы не можем даже думать об этом».

сделать разницу: спонсорские возможности