Il momento che i libri non mostrano: gli elettroni colti sul fatto
Per decenni la chimica ha raccontato le reazioni come una sequenza ordinata di stati iniziali e finali, lasciando nell’ombra ciò che accade nel mezzo, anche perché realmente difficile da immortalare. Eppure è proprio in quegli istanti fugaci che si decide il destino delle molecole. Ora, per la prima volta, un gruppo di ricercatori è riuscito a osservare direttamente elettroni e nuclei atomici mentre un legame chimico si spezza.
Ci sono riusciti alla Shanghai Jiao Tong University, dove un team di ricercatori ha sfruttato una versione estremamente avanzata della diffrazione elettronica ultrarapida. In pratica il tuto si basa su una molecola semplice, l’ammoniaca, composta da un atomo di azoto e tre di idrogeno. Proprio la sua apparente semplicità la rende ideale per studiare in dettaglio il comportamento degli elettroni.
Il processo inizia con un impulso laser molto breve, con lunghezza d’onda di circa 200 nanometri, che fornisce energia alla molecola. Un elettrone viene così spinto in un orbitale che indebolisce il legame tra azoto e idrogeno. Da quel momento, tutto accade in tempi ultraveloci: la struttura della molecola si deforma e uno degli atomi di idrogeno inizia ad allontanarsi.
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