Gli studenti imparano al liceo che le molecole devono essere in contatto per reagire chimicamente. Ma cosa succede se non è sempre vero? è quell'idea, che sfida le "leggi" da manuale, " un team di teorici ha esplorato. Hanno dimostrato che anche se si trova in un contenitore completamente diverso dai reagenti, un catalizzatore potrebbe far accadere una reazione. Questo è, un catalizzatore faceva cambiare forma all'acido nitroso senza toccarlo. La teoria del team sfida la saggezza convenzionale su ciò che serve per far accadere una reazione.

I libri di testo delle scuole superiori affermano che le molecole devono toccarsi per reagire. In questo studio teorico, gli scienziati hanno progettato un dispositivo quantistico che separa il catalizzatore dalle sostanze chimiche di partenza. Usando la luce, gli scienziati hanno eccitato il catalizzatore per controllare la reazione adiacente. La configurazione potrebbe consentire ai chimici di riconfigurare i legami chimici a cui non possono accedere in altri modi.

Alcuni legami chimici sono difficili da riorganizzare perché è difficile accedervi. Questo si allinea con la saggezza convenzionale che per creare e rompere legami, un catalizzatore deve essere in contatto fisico con il legame. I ricercatori hanno sfidato questa saggezza. Il team ha mostrato come sia possibile alterare i legami quando il catalizzatore e i reagenti sono separati, sfruttando un forte accoppiamento tra luce e materia che può portare a cambiamenti nelle reazioni chimiche.

Il team ha proposto un dispositivo quantistico in cui uno specchio separa un catalizzatore (acido gliossilico) dal reagente (acido cis-nitroso). Hanno eccitato le molecole del catalizzatore e il loro contenitore (una "cavità" ottica) usando un breve raggio di luce proveniente da un laser ultraveloce, per formare polaritoni, quasi-particelle fatte sia di luce che di materia. I polaritoni aumentano l'isomerizzazione cis-trans dell'acido nitroso di un ordine di grandezza. La formazione di polaritoni fa sì che le molecole nei contenitori si comportino come una grande supermolecola. Se influenzi una parte della supermolecola, tu influenzi l'altro.

Il team crede che presto gli sperimentatori saranno in grado di costruire il dispositivo quantistico e mostrare presto il controllo remoto della chimica in laboratorio.