Real Time Web Analytics تاثیر فوتون ها بر واکنش های شیمیایی چگونه است؟ | دیپ لوک

تاثیر فوتون ها بر واکنش های شیمیایی چگونه است؟

0

وقتی ویژگی شیمیایی اتم‌ها یا مولکول‌ها را در نظر بگیریم، ماهیت کوانتومی نور نقش مهمی ایفا نمی‌کند، اما در مقاله منتشرشده در مجله علمی  PNAS، گروهی از محققان موسسه انرژی ماکس پلانک در هامبورگ نشان دادند که تحت شرایط خاص، فوتون‌ها می‌توانند باعث تغییر شدید ویژگی‌های شیمیایی مواد شوند. نتایج به‌دست آمده بیانگر تاثیر فوتون ها بر واکنش های شیمیایی است و اینکه می‌توان واکنش های شیمیایی را بر اساس فوتون‌ها طراحی نمود. با دیپ لوک همراه باشید…

از دیدگاه تجربی، ایجاد شرایط خاص برای مشاهده تاثیر فوتون‌ ها بر واکنش های شیمیایی در آزمایش‌های مختلفی، محقق شده، اما پیش بینی‌ نظری در مورد ویژگی‌های شیمیایی چنین حالت‌هایی، فقط به شرایط ویژه‌ای که ماهیت کوانتومی نور را در نظر نمی‌گرفتند، محدود بود. اکنون گروه تحقیقاتی پروفسور Angel Rubio، با توسعه‌ی این روش‌ها و درنظر گرفتن جفت شدگی فوتون‌ ها نشان دادند چگونه جفت شدگی شدید فوتون‌ها در یک حفره نوری، ویژگی‌های شیمیایی مولکول‌ها از قبیل طول پیوند و یا جذب آنها را تغییر می‌دهد. یکی از اعضای این گروه تحقیقاتی بیان داشت:

یکی از موارد جالب، بررسی تغییر سطوح بورن-اپنهایمر است که برای توصیف واکنش‌های شیمیایی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. ما متوجه شدیم که جفت شدگی ماده و نور باعث ایجاد مسیرهای جدیدی برای انجام واکنش‌های شیمیایی می‌گردد.

همزمان دانشمندان در تلاش بودند تا امکان انجام واکنش‌های شیمیایی استاندارد به شکل موثرتر و با استفاده از جفت شدگی فوتون‌ها را مطالعه کنند. از این رو، آنها یک مدل ساده‌ی انتقال بار بین دو سیستم کوانتومی را در نظر گرفتند. این واکنش انتقال بار معمولا توسط پالس‌های لیزری رخ می‌دهد. در این مطالعه، انتقال بار به کمک تعداد محدودی از فوتون‌ها در یک حفره نوری انجام شد که منجر به استفاده از شدت‌های کمتر نور لیزر برای انجام  واکنش گردید. دانشمندان می‌گویند:

یافته‌های نظری ما نه تنها به فهم بهتر رفتار اتم‌ها یا مولکول‌های جفت شده با فوتون‌ها در یک حفره ی نوری کمک کرده، بلکه این یافته‌ها، تاثیر  فوتون ها بر واکنش های شیمیایی و  تغییر ویژگی‌های شیمیایی مواد از طریق فوتون‌ها را نیز روشن می‌کند.

در گام بعدی دانشمندان در تلاش‌اند تا از نتایج مطالعات نظری برای بررسی سیستم‌های پیچیده‌تر استفاده کنند. هدف آنها از این مطالعات، تایید نتایج به‌دست آمده برای تمام سیستم‌ها و اثبات امکان تغییر تمام ویژگی‌های شیمیایی انواع مولکول‌ها از طریق جفت شدگی شدید ماده-نور است.

مقاله اصلی را در زیر مطالعه کنید:

Download (PDF, Unknown)

دکترای شیمی معدنی از دانشگاه فردوسی مشهد علاقه مند به بیو شیمی معدنی و شیمی محاسباتی مخصوصا بررسی نقش فلزات در سیستم های زیستی مانند نقش آهن در تالاسمی!

ارسال نظر

*