La scoperta rivoluzionaria, fatta dai ricercatori dell'Università della California, Berkeley, apre la porta allo sviluppo di nuovi modi di controllare le reazioni chimiche con la luce.
"Questo è il primo sguardo diretto su come la luce si accoppia con una reazione chimica", ha detto l'autore senior Daniel Neumark in un comunicato stampa. “Questo livello di controllo sulle reazioni chimiche che utilizzano la luce aprirà nuove possibilità per la sintesi chimica e nuove direzioni nella progettazione e catalisi dell’energia solare”.
I ricercatori hanno studiato una reazione chimica chiamata frammentazione Norrish di tipo II, in cui una molecola assorbe la luce e poi si rompe. Questa reazione è importante in molti campi, tra cui la chimica dell'atmosfera e la sintesi organica.
Per osservare questa reazione in tempo reale, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata spettroscopia fotoelettronica ultraveloce. Questa tecnica utilizza un laser per eccitare gli elettroni in una molecola e quindi misura il tempo impiegato dagli elettroni per sfuggire dalla molecola. Misurando il ritardo temporale tra l'impulso laser e l'emissione di elettroni, i ricercatori sono stati in grado di monitorare l'andamento della reazione chimica.
I ricercatori hanno scoperto che la reazione inizia con la molecola che assorbe un fotone di luce, che eccita un elettrone portandolo a un livello energetico più elevato. Questo elettrone eccitato si muove quindi attorno alla molecola, causando l’indebolimento e infine la rottura dei legami tra gli atomi.
Il team afferma che i risultati del loro studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi modi per controllare le reazioni chimiche con la luce. Ciò potrebbe avere una vasta gamma di applicazioni, dallo sviluppo di nuovi farmaci e materiali al miglioramento dell’efficienza della conversione dell’energia solare.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Nature Chemistry.
