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化學反應的慢動作
信息來源: 發布時間:2016年11月25日 【 】 【打印】 【關閉

         1999年,諾貝爾化學獎頒給了埃及出生的科學家艾哈邁德?澤維爾,他用飛秒激光閃光成像技術紀錄下化學反應的過程及生成的中間體,引發了化學界的一場革命。

飛秒是極為精細的時間單位,飛秒等于10-15秒,是一秒的一千萬億分之一?;瘓浠八?,如果拿1飛秒當作1秒的話,那么1秒就相當于三千二百萬年了!激光是我們的老朋友了,但聽說過飛秒激光嗎?近年來,科學家發現了這種奇特的光。我們平時所見的光是連續光,比如一直開著手電筒,光束會連續不斷地發射出來;而飛秒激光以脈沖形式運轉。好比閃光燈,每次只打開極短的時間就立即斷開。對于飛秒激光來說,這個時間就只有短短幾個飛秒。別看時間短,功率可不低,飛秒激光的瞬時功率可達到百萬億瓦,比目前全世界發電總功率還要多出百倍。

鐵釘生銹,鞭炮爆炸,生活中的化學反映真不少。通常幾十飛秒就可以完成一場化學反應(過渡態)。為拍攝快速運動的物體,相機的快門也得夠快。為了觀察這么快的化學反應,就需要用到飛秒激光當“快門”,首先發射出一個泵浦光脈沖引發化學反應,然后每隔幾十飛秒的發射一個探測光脈沖。光經過不同的中間產物會采集不同光譜,就像采集指紋數據。有了這一系列光譜信息,就有了化學反應的慢動作回放,終于知道電光火石的一瞬間,分子們在偷偷摸摸干點啥了。

為何夜晚時眼睛對光敏感,植物葉綠素分子怎么通過光合作用轉換能量。這些生命和自然的奧秘,都在這一技術的幫助下揭開了神秘的面紗??梢運?,澤維爾的飛秒光學實驗技術從根本上改變了人們對化學反應過程的認識。

 


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