H αστραπιαία περιστροφή ενός μορίου

Επιστήμονες στη Γερμανία -μεταξύ των οποίων ένας Έλληνας- χρησιμοποίησαν παλμούς φωτός λέιζερ για να κινηματογραφήσουν για πρώτη φορά την ταχύτατη περιστροφή ενός μορίου. Η «μοριακή ταινία» κατέγραψε σε μόλις 125 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μιάμιση περιστροφή του μορίου του σουλφιδίου του καρβονυλίου.

Οι ερευνητές του ερευνητικού κέντρου DESY, του Ινστιτούτου Μαξ Μπορν του Βερολίνου και του Πανεπιστημίου του Αμβούργου, με επικεφαλής τον καθηγητή Γιόχεν Κίπερ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature Communications". Πρώτος συγγραφέας της μελέτης ήταν ο ελληνικής καταγωγής διδακτορικός ερευνητής Ευάγγελος Καραμάτσκος.

«Η μοριακή φυσική ονειρευόταν εδώ και πολύ καιρό να συλλάβει σε φιλμ την αστραπιαία κίνηση των ατόμων στη διάρκεια δυναμικών διαδικασιών, κάτι καθόλου απλό», δήλωσε ο Κίπερ.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο παλμούς υπέρυθρου λέιζερ που είχαν χρονιστεί με μεγάλη ακρίβεια για να απέχουν 38 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου (πικοδευτερόλεπτα) ο ένας από τον άλλο, προκειμένου να θέσουν σε συγχρονισμένη περιστροφική κίνηση τα μόρια του σουλφιδίου του καρβονυλίου. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια ενός άλλου παλμού λέιζερ με μεγαλύτερο μήκος κύματος, προσδιόρισαν τη θέση των μορίων στο χώρο σε τακτά χρονικά διαστήματα ανά 0,2 πικοδευτερόλεπτα.

«Επειδή αυτός ο διαγνωστικός παλμός λέιζερ καταστρέφει τα μόρια, το πείραμα έπρεπε να ξεκινά από την αρχή κάθε φορά για κάθε νέα λήψη της κάμερας», δήλωσε ο Καραμάτσκος. Συνολικά, οι επιστήμονες τράβηξαν 651 διαδοχικές εικόνες, που κατέγραψαν μιάμιση περιστροφή του μορίου. Τελικά παρήχθη ένα φιλμ της μοριακής περιστροφής με διάρκεια 125 πικοδευτερολέπτων. Κάθε μόριο του σουλφιδίου του καρβονυλίου χρειάζεται περίπου 82 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου (πικοδευτερόλεπτα) για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιστροφή.

«Οι διαδικασίες που παρατηρούμε, κυβερνιούνται από την κβαντομηχανική. Σε αυτή την κλίμακα, τα πολύ μικρά αντικείμενα, όπως τα άτομα και τα μόρια, συμπεριφέρονται διαφορετικά από τα αντικείμενα που μας περιβάλλουν καθημερινά. Η θέση και η φορά ενός μορίου δεν μπορεί να προσδιοριστεί ταυτόχρονα με την μεγαλύτερη ακρίβεια. Μπορεί μόνο να υπολογίσεις μια πιθανότητα να βρεις το μόριο σε μια συγκεκριμένη θέση σε ένα συγκεκριμένο σημείο του χρόνου», ανέφερε ο Κίπερ.

Είναι χαρακτηριστικό ότι -εξαιτίας της κβαντικής συμπεριφοράς του- σε πολλά «καρέ» της ταινίας το μόριο φαίνεται να δείχνει όχι σε μία μόνο, αλλά σε πολλές ταυτόχρονα κατευθύνσεις, έχοντας διαφορετική πιθανότητα να στραφεί τελικά σε κάποια από αυτές.

Οι ερευνητές θεωρούν ότι η μέθοδος τους είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί επίσης σε άλλα μόρια και διαδικασίες. Όπως είπε ο Ε.Καραμάτσκος, απόφοιτος του Ελευθέρου και του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Βερολίνου, καθώς επίσης μεταπτυχιακός ερευνητής στο παρελθόν του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) της Κρήτης, «τραβήξαμε μια υψηλής ανάλυσης μοριακή ταινία της υπερταχείας περιστροφής του σουλφιδίου του καρβονυλίου ως πιλοτικό έργο. Το επίπεδο λεπτομέρειας που καταφέραμε να πετύχουμε, δείχνει ότι η μέθοδος μας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να παράγει πληροφοριακά φιλμ για τη δυναμική και άλλων διαδικασιών και μορίων».

Τελευταία Ενημέρωση: 06 Φεβρουαρίου 2021 - 02:16

Τελευταιες Ειδησεις

06 Μαΐου
Τουλάχιστον 78 οι νεκροί από τις πλημμύρες στη νότια Βραζιλία
09:10
Οι ξένες άμεσες επενδύσεις στην Ελλάδα σημείωσαν μεγάλη αύξηση την τελευταία τριετία
08:50
Σε σύνοδο για τη μετανάστευση θα μεταβεί αύριο ο Αμερικανός υπουργός Εξωτερικών Άντονι Μπλίνκεν
08:34
Καλά νέα για την πορεία της ευρωπαϊκής οικονομίας καταφθάνουν τις τελευταίες μέρες σε Βρυξέλλες και Φρανκφούρτη
08:12
Τραγικός είναι ο απολογισμός στην Ελλάδα από τη χρήση κροτίδων το Πάσχα
07:56
Νέα θανατηφόρα οδική σύγκρουση ανήμερα του Πάσχα
07:07
Έφυγε ο Αντώνης Τουρκογιώργης
06:13
Σήμερα προγραμματίζεται να λειτουργήσει εκ νέου ως τζαμί βυζαντινός ναός στην Κωνσταντινούπολη.
05:55
Αναμένεται σήμερα στο Ισραήλ ο διευθυντής της CIA
05:46
Τμήμα Μετεωρολογίας 1ο Δελτίο Καιρού 6/5/2024
05:25
05 Μαΐου
Τίτλοι Ειδήσεων: Kυριακή 5 Μαΐου 2024
22:05
Αυτούς αναζητεί η αστυνομία για τα επεισόδια στο Κίτι
21:45
Όλες οι ειδήσεις

Video on Demand

Η υπηρεσία ΡΙΚFLIX δίνει την ευκαιρία στους τηλεθεατές που κατέχουν έξυπνες τηλεοράσεις οι οποίες υποστηρίζουν την εφαρμογή της υβριδικής τηλεόρασης (HbbTV) με την χρήση του κόκκινου κουμπιού -που βρίσκεται στο κάτω μέρος του τηλεκοντρολ-να μεταφέρονται σε διαδυκτιακό περιβάλλον απο όπου μπορούν να παρακολουθήσουν εταιροχρονισμένα τα προγράμματα του ΡΙΚ.

Όταν κάποιος τηλεθεατής είναι συντονισμένος στις συχνότητες τις Επίγειας Ψηφιακής Πλατφόρμας (DVB-T) του ΡΙΚ και παρακολουθεί ΡΙΚ 1 , ΡΙΚ 2 ή ΡΙΚHD και ο δέκτης του υποστηρίζει την εν λόγω εφαρμογή στο κάτω μέρος της οθόνης του θα παρουσιαστέι για λίγα δευτερόλεπτα ένα εικονίδιο που θα τον καλέι να πατήσει το κόκκινο κουμπί. Πατώντας το κόκκινο κουμπί εισέρχεται στην πλατφορμα ΡΙΚFLIX. Σε περίπτωση που ο τηλεθεατής θέλει να επανέλθει στην ζωντανή ροή εκπομπής θα πρέεπι να ξαναπατήσει το κόκκινο κουμπί.