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.

منبع:
New Atlas
برچسب ها
تور کیش

مطالب مرتبط

چرا ژاپن در ساخت بمب اتم از ایالات متحده عقب ماند؟

پروژه منهتن تنها تلاش برای ساخت بمب اتمی در جنگ جهانی دوم نبود. در کنار آمریکایی ها، در سوی دیگر جهان کشورهای متعددی از جمله ژاپن هم در تلاش بودند اولین بمب اتم جهان را بسازند اما ژاپنی ها به دلایل متعددی در این امر ناکام ماندند و مغلوب دشمن شدند.بیشتر تئوری های مربوط به... ادامه مطلب

منشا جذاب ۹ واژه علمی پرکاربرد

علم با وجود تمامی گستردگی‌هایی که دارد بر پایه های شناخته شده ای بنا شده که سابقه کشف برخی از آنها به هزاران سال قبل باز می گردد و اغلب افراد با آنها آشنایی دارند. در ادامه این مطلب قصد داریم برخی واژگان علمی پرکاربرد را که در کتاب «واژگان علم» به آنها پرداخته شده... ادامه مطلب

آیا ضد جاذبه و پاد ماده حقیقت دارند؟ [بخش دوم - پایانی]

ضد ماده و ضد جاذبه از مسائلی بوده اند که برای دهه ها ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده اند. در بخش اول این مطلب ضد ماده را به زبانی ساده توضیح دادیم و تاریخچه آن به همراه برخی کاربردهای آن را مطرح کردیم. در این بخش بررسی می کنیم که آیا ضد ماده... ادامه مطلب

آیا ضد جاذبه و پاد ماده حقیقت دارند؟ [بخش اول]

ضد جاذبه و ضد ماده از بحث بر انگیزترین مسائلی هستند که سال ها است دانشمندان در تلاش برای بررسی رفتار آن ها هستند. قصد داریم بررسی کنیم که آیا این دو حقیقت دارند و تاکنون در موردشان چه می دانیم؟یکی از شگفت انگیز ترین واقعیت ها در مورد علم نحوه عملکرد قوانین طبیعت است.... ادامه مطلب

آیا هوش مصنوعی حلقه گمشده فناوری همجوشی هسته ای است؟

همجوشی هسته ای یا گداخت هسته ای فرآیندی است که در ستارگان با جوش خوردن اتم های سبک (مانند هیدروژن) به یکدیگر و تشکیل اتم های سنگین تر (مثل هلیوم) انرژی آزاد کرده و در اصطلاح چرخه عمر ستاره را رقم می زند.فرآیند مذکور درست برعکس شکافت هسته ای (مورد استفاده در نیروگاه های اتمی... ادامه مطلب

گام بلند محققان در راستای دستیابی به انرژی بی پایان

یک کمپانی پیشرو در زمینه انرژی مدعی توسعه طرح جدیدی برای راکتورهای هسته ای شده که به تولید انرژی بی پایان کمک خواهد کرد.«دیمیتری هاپکینز» موسس کمپانی Agni Energy در واشنگتن از طرح اولیه ای به نام AGNI خبر داده که امکان کنترل عناصر لازم برای افزایش چشمگیر کارایی راکتورهای همجوشی هسته ای را فراهم... ادامه مطلب

نظرات ۲

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x

رمزتان را گم کرده‌اید؟