물잔 속의 쓰나미
화학
날짜:
2023년 2월 16일
원천:
루르 대학교 보훔
요약:
새로운 실험으로 주변 액체에 대한 용액 내 전자의 영향을 관찰할 수 있게 되었습니다.
전체 이야기
소위 수화된 전자는 많은 물리적, 화학적 및 생물학적 과정에서 중요한 역할을 합니다. 그들은 원자나 분자에 결합되어 있지 않으며 용액에서 자유롭습니다. 중간 제품으로만 생성되기 때문에 수명이 매우 짧습니다. Ruhr University Bochum의 Cluster of Excellence Ruhr Explos Solvation RESOLV 팀은 수화된 전자가 수명 동안 용액에 어떤 영향을 미치는지 새로운 실험에서 처음으로 관찰할 수 있었습니다. Martina Havenith-Newen 교수가 이끄는 연구원들은 2023년 2월 15 일자 National Academy of Sciences 저널에 보고했습니다 .
가장 간단한 음이온
"가장 단순한 음이온으로서 수화된 전자는 다수의 라디칼 화학 공정과 관련된 모델 시스템을 나타냅니다."라고 연구 대상의 중요성을 설명하면서 Martina Havenith-Newen은 말합니다. "예를 들어, 그것은 광화학 및 전기화학적 현상, 대기 화학, 생물학적 물질의 방사선 손상 및 의료 치료 동안 에너지 전달에 중요한 역할을 합니다." 이것은 수십 년 동안 수화된 전자에 대한 실험 및 이론 그룹의 지속적인 관심을 끌었습니다.
RESOLV 연구원들은 용매의 관점에서 수화된 전자의 형성과 시간적 진화를 추적하기 위한 새로운 실험을 설정했습니다. Havenith-Newen이 설명합니다. 전하 분포는 20옹스트롬 이상으로 확장됩니다. 500펨토초 이내에 전하가 국지화되고 놀랍도록 안정한 국부 전자가 나타납니다. 연구자들은 테라헤르츠 범위의 실험 감도로 인해 물 네트워크의 지문을 처음으로 관찰할 수 있었습니다.
"또한 우리는 물의 지진이나 쓰나미를 관찰할 수 있었습니다."라고 Martina Havenith-Newen은 말합니다. 연구팀은 이러한 현상이 수화된 전자가 형성되는 과정에서 급격한 전하 분리로 인해 발생함을 입증할 수 있었다. 원자의 음전하 이온과 달리 바로 근처의 물 네트워크는 더 느슨하고 더 안정적이지 않습니다. 이것은 전자 바로 근처에 있는 개별 물 분자가 물에서보다 더 자유롭게 움직일 수 있음을 의미합니다. "따라서 이 가장 작은 음이온은 특별한 역할을 합니다."라고 Martina Havenith-Newen은 요약합니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/