자연 화학 저널에 발표 된이 연구는 버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원과 독일 함부르크의 물질의 구조 및 역학 연구소 (Max Planck Institute)에 의해 수행되었습니다. 그들은 2 개의 빛의 광자에 의해 유발 된 분자 변화를 기록하기 위해 Ultrafast Electron 회절이라는 기술을 사용했습니다.
버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 박사후 연구원 인 벤자민 페인버그 (Benjamin Feinberg)는“우리는 분자의 전자가 두 개의 광자를 흡수 한 후 어떻게 재분배하는지 볼 수 있었다”고 말했다. "이것은 우리가 분자 변화를 실시간으로 따를 수 있었고, 분자가 빛에 어떻게 반응하는지에 대한 자세한 견해를 제공했다."
연구자들은 두 개의 탄소 원자 사이의 트리플 결합에 의해 연결된 2 개의 페닐 고리로 구성된 단순한 유기 분자 인 디 페닐 아세틸렌이라는 분자를 연구했다. 분자가 2 개의 광자를 흡수 할 때, 그것은 포토 디머 화라는 화학 반응을 겪고, 여기서 두 페닐 고리는 서로 새로운 결합을 형성한다.
초고파 전자 회절을 사용하여, 연구자들은 펨토초의 시간 척도 에서이 반응과 관련된 분자 변화를 포착 할 수 있었다 (펨토초는 1 백만 분의 1 백만 분의 1 백만 분). 그들은 분자의 전자가 어떻게 움직이고 재분배되어 두 페닐 고리 사이의 새로운 결합이 형성되는지 관찰했다.
분자가 빛에 어떻게 반응하는지에 대한 이러한 자세한 이해는 화학, 재료 과학 및 의학과 같은 분야에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 과학자들은 태양 전지와 같이 빛을 흡수하고 에너지로 변환하는 데 더 효율적인 새로운 재료를 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 그것은 신체 내의 특정 부위를 정확하게 표적으로 할 수있는 가벼운 활성화 약물의 발달에 도움이 될 수 있습니다.
버클리 캘리포니아 대학교 화학 교수 인 Daniel Neumark의 선임 저자 인 Daniel Neumark는“우리의 연구는 화학 반응의 역학을 연구하고 분자가 빛과 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 새로운 가능성을 열어줍니다. "이 지식은 에너지 변환 및 기타 응용 프로그램을위한 빛의 힘을 활용하는 새로운 기술을 개발하는 데 필수적입니다."
이 팀의 연구 결과는 분자 운동 제조 분야에서 중대한 진전을 보이며 분자가 빛과 상호 작용할 때 발생하는 기본 과정에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다.