Wskaż Lidera Polskiej Chemii













Logo Chemical Online

Ultrazimna rewolucja

29.04.2011 18:18:00

Reakcje mogą być prowadzone nawet w temperaturach bliskich zera absolutnego!

Reakcje chemiczne mogą zachodzić również temperaturach rzędu nanokelwinów. Stanowi to ekscytujące pole dla ultrazimnej chemii kontrolowanej kwantowo.

Prowadzenie procesów chemicznych w temperaturze praktycznie niewiele różniącej się od zera absolutnego stwarza zupełnie nowe warunki termodynamiczne. Demonstruje się w nich w sposób najbardziej elementarny chemia kwantowa.

Eksperyment, który doprowadził do tego niezwykle niskiego zakresu temperatur, przebiegał następująco: wykorzystano w nim technikę laserową do wytowrzenia ultrazimnego, gęstego gazu cząsteczek rubidku potasu w stanie podstawowym - tzn. na najniższym z możliwych poziomie energetycznym. W takim układzie termodynamicznym żadne przemiany nie mogą zachodzić - pomyślał by przeciętny człowiek.

W rzeczywistości jednak chemia wciąż daje o sobie znać, mimo skrajnego wychłodzenia cząsteczek. Potrzeba do jej opisu jednak zupełnie innego modelu, niż ten, do którego przywykliśmy - dwóch kul zderzających się ze sobą i łączących na skutek oddziaływań elektronów walencyjnych. Zamiast tego do pracy zaprząc trzeba mechanikę kwantową - cząsteczki opisywane są w niej za pomocą fal. To, w jaki sposób fale te oddziałują ze sobą, określa chemiczną reaktywność. W związku z tym, cząsteczki mogą oddziaływać i reagować nawet w sytuacji, gdy są praktycznie w bezruchu.

Możliwość wytwarzania takich ultrazimnych kondensatów gazowych ogranicza się na razie do metali alkalicznych, których chemia jest dosyć ograniczona. Badacze wciąż rozwijają tę dziedzinę wiedzy, by otworzyć nowe możliwości precyzyjnej kontroli przebiegu reakcji oraz poznawać dalej wpływ zależności kwantowych na reaktywność cząsteczek.

drukuj ten artykuł drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu poleć artykuł znajomemu
Najświeższe informacje w kanale RSS Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)