I ricercatori del Nano-Science Center dell'Università di Copenaghen hanno recentemente compiuto un grande passo avanti verso la comprensione dei processi chimici. Il loro record mondiale deriva dal monitoraggio della più grande contrazione mai registrata in una molecola inorganica.
Il gruppo di ricerca del Center for Molecular Movies del Dipartimento di Chimica ha effettuato le misurazioni di una molecola in soluzione e questo implica che i risultati siano utili per i ricercatori, compresi quelli dell'industria chimica.
"Questa nuova conoscenza su come si comportano le molecole in soluzione è importante perché amplia lo standard per la ricerca sui processi chimici "umidi". La nostra speranza è, Certo, che i risultati alla fine contribuiranno a un maggiore uso di questo metodo di analisi, sia nello studio dei processi industriali che di quelli che avvengono nel corpo umano", spiega il PhD Morten Christensen, il quale sottolinea che le misurazioni vengono effettuate durante le contrazioni.
Le contrazioni nelle molecole avvengono molto velocemente – entro un miliardesimo di secondo infatti, ma ancora Morten Christensen ei suoi colleghi possono misurarli. Le misurazioni vengono effettuate presso l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) di Grenoble, Francia in una collaborazione tra ricercatori locali e ricercatori dell'Università di Copenhagen e DTU-Riso, tra gli altri. I risultati sono stati appena pubblicati sulla prestigiosa rivista Inorganic Chemistry.
"Stiamo usando la tecnica della diffusione dei raggi X dissolti nel tempo, che fornisce un'immagine "in tempo reale" della densità elettronica di una molecola sia prima che dopo la contrazione. Iniziamo la reazione con un flash laser ultra corto e possiamo quindi, utilizzando un tipo particolarmente intenso di radiazioni a raggi X, segui come due atomi dell'elemento Iridium si avvicinano. Questo è il nostro background per misurare la grande contrazione che la molecola mostra, " spiega Morten Christensen, che è orgoglioso di essere un detentore del record.
Per essere più precisi, i due atomi si avvicinano di 140 picometri (140 milionesimi di micrometro). Si tratta di un aumento del 62% rispetto al record precedente del 2004, dove un gruppo di ricerca americano è stato in grado di segnalare che due atomi di rodio si sono avvicinati di 86 picometri in risposta a un impulso luminoso.
Queste sono dimensioni molto piccole e vanno così incredibilmente velocemente che può essere difficile relazionarsi.
"Molto approssimativamente, il nostro risultato corrisponde a far muovere due palloni da spiaggia di metallo per più di un metro in molto meno di un secondo, usando solo la luce. Qualsiasi esperienza dimostra che una cosa del genere non è possibile nella "nostra" realtà, ma per fortuna le regole sono completamente diverse quando agiamo sulla stessa scala degli atomi e delle molecole. E questa è una delle cose che rendono la nanotecnologia così eccitante, " conclude Morten Christensen.