Sciencemag.cz
Doporučujeme
Solvatované („rozpuštěné“) páry elektronů dosud nikdy nebyly přímo zachyceny, podle řady hypotéz ale tyto částice měly existovat v některých kapalinách (voda, kapalný čpavek). Mezinárodní tým složený z vědců kolem francouzského synchrotronu SOLEIL, University of Freiburg, Auburn University a ETH Zurich nyní v Science uvádí, že se konečně podařilo získat přímé důkazy o vzniku dielektronů – při excitaci ultrafialovým světlem v malých kapičkách amoniaku obsahujících jediný atom sodíku. Výsledky mají být podpořeny i kvantově chemickými výpočty.
Páry elektronů po sobě zanechávají velmi zajímavé stopy. Jeden ze dvou elektronů migruje k sousedním molekulám rozpouštědla, zatímco druhý elektron je vyvržen z kapky. Vědci se zaměřili na tento druhý elektron, protože by pro něj mohly existovat zajímavé aplikace. Na jedné straně vzniká vyvržený elektron s velmi nízkou kinetickou energií, tj. pohybuje se velmi pomalu. Na druhé straně lze tuto energii dále řídit pomocí ultrafialového světla, které celý proces spouští. Rozpuštěné dielektrony by tak mohly sloužit jako dobrý zdroj nízkoenergetických elektronů. Takové pomalé elektrony mohou spouštět celou řadu chemických reakcí. Hrají např. roli v kaskádě procesů, které vedou k poškození biologické tkáně zářením. Jsou také důležité v syntetické chemii, kde slouží jako účinná redukční činidla. Díky možnosti selektivně generovat pomalé elektrony s proměnlivou energií lze v budoucnu podrobněji studovat mechanismy těchto chemických procesů. Také by tímto způsobem měla jít zvyšovat účinnosti redoxních reakcí.
Sebastian Hartweg et al, Solvated dielectrons from optical excitation: An effective source of low-energy electrons, Science (2023). DOI: 10.1126/science.adh0184
Zdroj: Albert Ludwigs University of Freiburg / Phys.org
