دقیق‌ترین واکنش شیمیایی جهان انجام شد

به گزارش گروه رسانه‌های دیگر خبرگزاری آنا، دانشمندان در شرایطی کاملا کنترل شده، دقیق‌ترین واکنش شیمیایی جهان میان دو اتم فلزی را انجام دادند. در چنین واکنشی دو اتم عناصر مختلف به یکدیگر می‌چسبند و آنچه به وجود می‌آید، یک مولکول معمولی نیست. درهمین راستا دانشمندان از دو عنصر سدیم و سزیم استفاده کردند و یک مولکول آلیاژ مانند تولید کردند.

این روش راهی برای تولید موادی کارآمد است که احتمالا در آینده در حوزه فناوری به کار گرفته می‌شود.

گروهی از دانشمندان دانشگاه ‌هاروارد با استفاده از میکروسکوپ‌های لیزری اتم‌های دو فلز قلیایی هم گروه را دستکاری کردند و با کمک یک فوتون پیوندی بین‌شان به وجود آوردند تا مولکولی یگانه را ایجاد کنند.

واکنش‌های شیمیایی به طور معمولی تصادفی هستند. زیرا تعداد زیادی از اتم‌ها به سمت یکدیگر پرتاب می‌شوند و اگر شرایط مناسب باشد، با یکدیگر پیوند ایجاد می‌کنند.

این روش تصادفی در مواقعی کارآمد است که ترکیب عناصر شرکت کننده در واکنش متناسب باشد. اما وقتی دانشمندان بخواهند یک جفت اتم نامتناسب را با یکدیگر پیوند دهند، باید خلاقانه عمل کنند. سدیم و سزیم هر دو در یک گروه از جدول تناوبی قرار دارند. این بدان معناست که احتمالا ویژگی واکنشی مشابه دارند. همچنین هر دو آنها با یکدیگر برخورد نمی‌‌کنند و به‌راحتی به عنوان یک مولکول باهم پیوند ایجاد می‌کنند.

اگر این دو اتم به‌اندازه‌ کافی به یکدیگر نزدیک شوند و انرژی مناسب برای آنها برقرار باشد، بین آنها پیوند برقرار می‌شود. پژوهشگران برای رسیدن به این ترکیب، تک‌اتم‌های هر عنصر را در تله‌های مغناطیسی نوری هم‌پوشانی‌شده گذاشتند و برای رساندن دما به نزدیک صفر مطلق، آنها را در معرض پرتاب مداوم فوتون‌ قرار دادند و در همین حال، با استفاده از یک جفت لیزر تنظیم‌شده نوعی اثر الکتریکی ایجاد کردند که باعث می‌شد هر یک از اتم‌ها به سمت فوکوس لیزر حرکت کند.

به این ترتیب دو اتم در مجاورت یکدیگر قرار می‌گیرند و می‌توانند به‌آسانی با هم برخورد کنند. در این مرحله، با توجه به نیاز به حفظ حرکت و سطح انرژی، هنوز این اطمینان وجود نداشت که بین دو اتم پیوندی شکل گرفته باشد. از این رو یکی از پژوهشگران شرایط سختگیرانه‌ای تنظیم کرد تا پالس‌های لیزری در این خصوص کاملا کنترل‌شده عمل کنند. نتیجه‌ی نهایی، یک فلاش کوتاه ناشی از اتصال بین دو اتم در وضعیت کوانتومی یکسان بود.

هدف نهایی از این نوع واکنش، خلق مولکول‌های پیچیده‌تر است؛ به‌طوری که این مولکول‌ها نه‌تنها به‌منظور کاربردهای کلاسیک مورد استفاده قرار بگیرند، بلکه به‌عنوان اجزای کوانتومی کوچک برای نسل بعدی رایانه‌ها هم معرفی شوند.

منبع: مهر