Un team di ricercatori tedeschi e britannici ha scoperto che durante determinate collisioni molecolari si possono osservare reazioni selettive del legame. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive gli esperimenti che hanno condotto che hanno coinvolto il lancio di una grande molecola contro un muro di rame e cosa hanno scoperto così facendo.

Negli ultimi decenni, i chimici hanno cercato un modo per rompere legami specifici nelle molecole in modo prevedibile e utilizzabile. In questo modo si aprirebbero nuove strade di ricerca coinvolte nella creazione di nuovi tipi di composti. Tali sforzi hanno ostacolato, però, dal modo in cui l'energia viene dissipata nelle molecole. Quando un laser viene sparato su una molecola, Per esempio, la sua energia viene dissipata attraverso le vibrazioni prima che possa verificarsi una reazione. Il risultato finale è praticamente identico alla semplice applicazione di calore alla stessa molecola. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per condurre reazioni di selezione del legame sparando molecole contro una parete di rame.

Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato un tipo di molecola nota come colorante di Reichardt, una grande molecola (73 atomi) che cambia colore a seconda del tipo di solvente utilizzato in una reazione. Hanno sparato singole istanze della molecola su un pezzo di cristallo piatto di rame e hanno osservato cosa è successo usando un microscopio a scansione a effetto tunnel.

I ricercatori hanno scoperto che la molecola del colorante di Reichardt ha subito profondi cambiamenti quando è andata a sbattere contro il muro di rame, mentre il muro è rimasto completamente intatto. Le collisioni hanno ricordato le auto che sbattevano contro i muri per i test di sicurezza. Nello studio delle collisioni, i ricercatori hanno scoperto che quando la molecola si scontrava con il muro a determinate energie di traslazione, la molecola sperimenterebbe crepe selettive a specifici legami CN. Cracking significava che alcuni dei legami nella molecola si sarebbero rotti ma la molecola sarebbe rimasta come una singola entità. Hanno anche scoperto che cambiare la velocità con cui la molecola è stata sparata contro il muro ha permesso loro di rompere due legami specifici, che era adiacente a un atomo di azoto caricato positivamente seduto al centro della molecola.

È necessario più lavoro per determinare se il nuovo approccio può essere applicato in modi utili, ma per ora, il team descrive la chimica dei legami selettivi come "meno di una scatola nera" ora.

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