Een Canadees onderzoeksteam heeft de volledige 3D-structuur
van het buitenste moleculaire orbitaal (HOMO) van stikstofgas zichtbaar
gemaakt. Ze publiceren de resultaten van het onderzoek vandaag in
Nature.
Met
een intense laserpuls is een stikstofmolecuul in de aangeslagen toestand
gebracht. Bij het terugvallen van het elektron, komt er licht vrij.
Afhankelijk van de positie van het elektron en waar de laserpuls het
molecuul raakt interfereert dat licht met de laserpuls. Door het meten
van de interferentie van duizenden ionisaties konden de onderzoekers
de vorm van de HOMO (hoogst bezette moleculaire orbitaal) van stikstof
bepalen.
De orbitalenfoto van het stikstofmolecuul.
De
frequentie van de gebruikte laserbundel is 5 *1014 Hz.
Dit is hoog genoeg om de beweging van elektronen tijdens een chemische
reactie vast te leggen. Het onderzoeksteam gaat daarom ook verder
met het onderzoek en zal proberen om ook de orbitalen van complexere
moleculen te ‘fotograferen’. De techniek zou uiteindelijk kunnen leiden
tot een verbetering van bestaande chemische reacties, het ontwerp
van nieuwe katalysatoren en een vergroting van de kennis over biologische
processen.
Bron:
http://www.nature.com/news/2004/041213/full/041213-7.html,
15 december 2004
