سردترین واکنش شیمیایی تاریخ در دمای نزدیک به صفر مطلق انجام شد

محققان در رویدادی بی سابقه با کاهش دمای مولکول ها تا نزدیکی صفر مطلق، تعویض اتم های دو مولکول را مشاهده کرده و سردترین واکنش شیمیایی تاریخ را ثبت کردند.

واکنش های شیمیایی در مقیاس اتمی با سرعت بسیار بالایی رخ می دهند به همین دلیل مشاهده فعل و انفعالات مشکل است. حال محققان دانشگاه هاروارد روشی ابداع کرده اند که سرعت واکنش های شیمیایی را کاهش می دهد.

دمای صفر مطلق برابر با منفی 273.15 درجه سانتی گراد بوده و به عنوان سردترین دمای ممکن شناخته می شود. در چنین دمایی حرکت مولکول ها متوقف شده و در نتیجه حرکت و گرما از بین می رود.

محققان سردترین واکنش شیمیایی تاریخ را انجام دادند

تغییر شکل مولکول های پتاسیم-روبیدیم (چپ) به مولکول های پتاسیم و روبیدیم (راست). مشاهده این مرحله در حالت معمول به خاطر سرعت بسیار بالا امکان پذیر نیست ولی محققان در مطالعات جدید توانستند آن را برای اولین بار مشاهده کنند.

تیم دانشگاه هاروارد در آزمایشات خود دمای مولکول ها را تا چند میلیونیوم صفر مطلق کاهش دادند که بسیار سردتر از هر گونه واکنش طبیعی در جهان است. برای مقایسه فضا در سردترین حالت، دمایی برابر با منفی 270.15 درجه سانتی گراد دارد.

محققان هاروارد در آزمایشات خود گازی از اتم های پتاسیم و روبیدیم را آزمایش کردند که مولکول ها پس از برخورد با یکدیگر، مولکول جدید یکی با دو اتم پتاسیم و دیگری با دو اتم روبیدیم شکل گرفت.

در حالت معمول، واکنش های شیمیایی بین مولکولی آنقدر سریع رخ می دهند که پژوهشگران فرصت نمی کنند آنها را مشاهده کنند. حتی با دقیق ترین تجهیزات فقط امکان مشاهده ناپدید شدن مولکول های اصلی و نمایان شدن مولکول های جدید وجود دارد و امکان دیدن فعل و انفعالاتی که در این بین رخ می دهند، وجود ندارد.

حالا اما دانشمندان در مطالعات جدید خود پازل گم شده را یافتند. در دمای صفر مطلق، واکنش شیمیایی میلیون ها بار آرام تر رخ داده و پژوهشگران امکان مشاهده فعل و انفعالات را پیدا می کنند.

پس از برخورد مولکول های پتاسیم و روبیدیم با یکدیگر محققان توانستند برای اولین بار نحوه تشکیل مولکول چهار اتمی، که به عنوان قسمتی از آزمایش شکل می گیرد را مشاهده کرده و همچنین شکستن پیوندهای اتمی و شکل گیری پیوندهای جدید را ببینند.

دانشمندان در آینده می توانند به کمک این روش واکنش های شیمیایی را با جزئیات بیشتری مطالعه کرده و آنها را با دقت بیشتری دستکاری کنند. واکنش های شیمیایی، نقش بسیار مهمی در داروسازی، انرژی و محصولات خانگی دارند.

مطالب مرتبط

افزایش ۱۶ برابری تشعشعات هسته‌ای در چرنوبیل به دنبال آتش‌سوزی گسترده

مقامات اوکراین از افزایش ۱۶ برابری تشعشعات هسته ای خطرناک خبر داده اند که بر اثر آتش سوزی گسترده در اطراف منطقه خالی از سکنه چرنوبیل روی داده است.این آتش سوزی از روز شنبه روی داده و حالا مساحت آن به نزدیک  ۱۰۰ هکتار رسیده است. اوکراین دو فروند هواپیما، یک هلیکوپتر و ۱۰۰ آتش... ادامه مطلب

کشف قارچ عجیبی در چرنوبیل که از تشعشعات رادیواکتیو تغذیه می‌کند

دانشمندان نوعی قارچ پیدا کرده‌اند که در راکتور منحوس چرنوبیل رشد کرده و می‌تواند تشعشعات رادیو اکتیو را جذب کند. البته این اولین بار نیست که دانشمندان قارچ کریپتوکوکوس نئوفورمانس را کشف کرده‌اند و مشاهدات اولیه آن به سال ۱۹۹۱ و پنج سال پس از فاجعه چرنوبیل بر می‌گردد. دانشمندان قرار است از این قارچ در... ادامه مطلب

تشکیل و شکست پیوند شیمیایی بین اتم‌ها برای اولین بار ثبت شد [تماشا کنید]

دانشمندان موفق شدند برای نخستین بار تشکیل و شکستن پیوند شیمیایی بین اتم ها را با دوربین ضبط کنند.محققان دانشگاه های اولم (Ulm) و ناتینگهام (Nottingham) با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، تشکیل پیوند شیمیایی بین یک جفت از اتم های عنصر رنیوم (Rhenium) در طول یک نانو لوله کربنی را ذخیره کردند. با... ادامه مطلب

چطور از انفجار اتمی جان سالم به در ببریم؟

ممکن است اکنون نگران کشته شدن در یک جنگ هسته‌ای باشید. با اتفاقات اخیر جهان، نگرانی معقولانه‌ای خواهد بود. سلاح‌‌های اتمی امروز، کابوس‌هایی ویران‌کننده‌اند، اما مردم حتی وقتی به شعاع انفجار نزدیک باشند هم می‌توانند جان سالم به در ببرند و می‌برند. تسوتومو یاماگوچی از هر دو بمباران هیروشیما و ناکازاکی جان سالم به در... ادامه مطلب

کشف ذره ای جدید در فروپاشی هسته‌ای؛ علم فیزیک دگرگون می‌شود؟

در سراسر جهان همه چیز توسط چهار نیروی اساسی گرانش، الکترومغناطیس و دو برهم کنش هسته ای کنار هم قرار گرفته یا از هم رانده می شود، حالا اما فیزیکدانان از رویت نیروی پنجم در اتم هلیوم خبر داده اند.این نخستین بار نیست که این ادعا از سوی محققان انستیتوی پژوهش هسته ای Atomki در مجارستان... ادامه مطلب

بازگشایی اتاق کنترل مشهور نیروگاه چرنوبیل به روی گردشگران

در سال های اخیر بازدید از نیروگاه هسته ای چرنوبیل به یکی از مقاصد محبوب توریست ها بدل شده. حالا اما گردشگران بی‌باک می توانند از اتاق کنترل مشهور رآکتور شماره 4 چرنوبیل که در معرض تشعشعات شدید رادیو اکتیو قرار دارد بازدید کنند. البته حضور در این مکان ترسناک شرایط خاصی دارد.در 26 آوریل 1986 فاجعه انفجار نیروگاه... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۲

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟