Un team di ricercatori affiliato a diverse istituzioni in Germania e Austria riferisce che è possibile utilizzare la tomografia orbitale a fotoemissione per rilevare gli orbitali σ. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, il gruppo descrive la modifica di un aspetto della tomografia orbitale a fotoemissione per rendere visibili gli orbitali σ.

Per molti anni, chimici e fisici hanno lavorato alla mappatura della sfera che esiste attorno ai nuclei atomici:all'interno di tali sfere, ci sono gusci che definiscono le aree in cui è probabile che esistano elettroni in un dato momento, a ciascuno dato un nome, come σ o π.

Per molti anni, i ricercatori hanno utilizzato microscopi a scansione tunnel per comprendere meglio la struttura degli atomi, in particolare la profondità del pozzo potenziale di un determinato elettrone. È probabile che l'approccio funzioni solo per un numero limitato di proiettili, principalmente in orbitali π. Per questo motivo, i ricercatori hanno cercato altri modi per studiare i gusci.

Nel 2009, un gruppo di ricercatori ha sviluppato un nuovo approccio chiamato tomografia orbitale a fotoemissione. Si trattava di far brillare la luce ultravioletta su una superficie e quindi di misurare le energie (e gli angoli) degli elettroni che erano stati eliminati a causa dell'effetto fotoelettrico. La tecnica è stata utilizzata per mappare π orbitali, ma sono sorti problemi quando si è tentato di utilizzarla per mappare σ orbitali. Tuttavia, i ricercatori credevano che dovesse funzionare, trovarono persino un modo per dimostrarlo matematicamente. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per aggirare i problemi precedenti, consentendo di utilizzare la tecnica con gli orbitali σ.

L'approccio utilizzato nel nuovo sforzo prevedeva l'applicazione della radiazione di sincrotrone. Ciò ha ampliato la gamma di energia utilizzata nel processo di tomografia orbitale a fotoemissione. Ma l'aggiunta di una tale fonte di energia ha creato un altro problema:come misurare i risultati. Per risolvere questo problema, il team ha sviluppato un programma personalizzato che ha analizzato i dati del processo di tomografia e ha fornito un'analisi dettagliata degli orbitali σ. I ricercatori hanno scoperto che gli spettri erano vicini alle previsioni e i risultati hanno anche risposto a problemi irrisolti nella scienza della chimica delle superfici. Successivamente pianificano di vedere se il loro metodo può essere utilizzato in tempo reale. + Esplora ulteriormente

I ricercatori rispondono a una domanda chiave sugli stati degli elettroni

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