به گزارش روش سئو محققان دانشگاه ˮهارواردˮ موفق به ثبت سردترین واكنش شیمیایی تاریخ شدند و توانستند اتفاقاتی كه در طول یك واكنش شیمیایی رخ می دهد و تابحال هیچگاه قابل مشاهده نبود را ببینند.
به گزارش روش سئو به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، وقتی به مقیاس اتمی می روید، اتفاقات خیلی سریع تر از آنچه به آن عادت داریم اتفاق می افتد و این موضوع، دیدن اتفاقاتی كه در طول واكنش های شیمیایی رخ می دهد را دشوار می كند.
حالا محققان دانشگاه “هاروارد” راهی برای كاهش سرعت این اتفاقات پیدا كرده اند. آنها با سرد كردن مولكول ها تا كسری بالاتر از دمای صفر مطلق، قادر به انجام سردترین واكنش شیمیایی ثبت شده در تاریخ شدند و واكنش جابجایی اتم ها توسط دو مولكول را كه تابحال هیچگاه دیده نشده بود ثبت كردند.
صفر مطلق كه منفی ۲۷۳.۱۵ درجه سانتیگراد یا منفی ۴۵۹.۶۷ درجه فارنهایت است، سردترین دمای ممكن در نظر گرفته می شود. در این دما در حقیقت مولكول ها ثابت ایستاده و فاقد حركت و گرما هستند.
محققان هاروارد برای این مطالعه جدید، مولكول ها را تا چند میلیونیوم درجه بالای صفر مطلق یعنی دمای ۵۰۰ نانو كلوین سرد كردند. این سردترین دمای طبیعی است كه در جهان اتفاق می افتد. برای مقایسه باید اظهار داشت كه دما در سردترین فضای بین ستاره ای به سه میلیاردم نانو كلوین می رسد.
البته این دما سردترین دمای غیرطبیعی جهان نیست. این افتخار هنوز هم به آزمایشگاه “Cold Atom” در ایستگاه فضایی بین المللی متعلق می باشد، جایی كه دما به ۱۰۰ نانو كلوین رسید.
محققان در مطالعه هاروارد با گازی كه از اتم پتاسیم و روبیدیم ساخته شده بود، كار كردند. هنگامی كه این مولكول ها با هم برخورد می كنند، اتم های خویش را جابجا می كنند و یك مولكول جدید متشكل از دو اتم پتاسیم و یك مولكول دیگر با دو اتم روبیدیم ایجاد می كنند.
واكنش های شیمیایی بین مولكول ها به صورت معمول خیلی سریع اتفاق می افتند و دانشمندان نمی توانند همه چیز را طی آنها ببینند. حتی دقیق ترین تجهیزات هم فقط می توانند ناظر بر ناپدید شدن مولكول های اصلی و ظهور مولكول های جدید در جای خود باشند و اتفاقاتی كه در این بین رخ می دهد تابحال یك راز باقی مانده بود.
اما حالا محققان هاروارد موفق به مشاهده این پیوند گمشده شده اند. واكنش شیمیایی در این دمای بسیار سرد میلیون ها بار كندتر صورت می گیرد و به محققان امكان می دهد تا آنچه را كه اتفاق می افتد، تماشا كنند.
هنگامی كه مولكول های پتاسیم-روبیدیم با هم برخورد كردند، محققان توانستند برای نخستین بار تصویر مولكول چهار اتمی را كه در مرحله میانی ایجاد می شود، ثبت كنند و شكست پیوندهای اتمی و تشكیل پیوندهای جدید را ببینند.
محققان می گویند با این قابلیت در آینده می توانند واكنش های شیمیایی را با جزئیات بیشتری بررسی نمایند. علاوه بر تماشای اتفاقات در طول واكنش شیمیایی، این پنجره گسترده می تواند دانشمندان را قادر به بررسی دقیق تر در واكنش های شیمیایی كند كه به نوبه خود امكان دارد به طیف وسیعی از برنامه های جدید منجر شود. واكنش های شیمیایی اساس ساخت داروها، انرژی و غیره هستند.
این تحقیق در مجله Science انتشار یافته است.
