Neue Lichtquelle gegen Zerfall von Molekülen

Photolyse von neutralem Jodmethan lässt sich mit zweitem Laserpuls verhindern (Bild: uni-hamburg.de)

Hamburg (pte016/25.10.2024/13:30) - Forscher der Universität Hamburg ( https://www.uni-hamburg.de ) haben eine neuartige Lichtquelle entwickelt, die extrem kurze Pulse zur Untersuchung von UV-induzierten molekularen Dynamiken mit bisher unerreichter zeitlicher Auflösung erzeugt. Details sind in "Nature Communications" publiziert.

Tests mit Jodmethan

Mit ihrer neuartigen Lichtquelle haben die Experten Jodmethan, ein Referenzmolekül für die Ultraviolett-Spektroskopie untersucht. Das Ergebnis: Innerhalb eines engen Zeitfensters von etwa fünf Femtosekunden nach der Anregung des Moleküls kann ein zweiter Laserpuls dessen Zerfall verhindern.

"Das ist aufgrund der langen Dauer der UV-Pulse, die typischerweise für Laserexperimente verwendet werden, noch nie beobachtet worden", so Forscherin Francesca Calegari. Ohne den zweiten Puls zerfällt das Molekül unweigerlich. Die experimentellen Beobachtungen würden auch die Gültigkeit eines theoretischen Modells bestätigen.

Breite Anwendungspalette

Das wiederum hat wertvolle Infos über die UV-induzierte molekulare Reaktion geliefert, wie zum Beispiel die Zeit, die es bis zum Erreichen der Bindungslänge zwischen Kohlenstoff- und Jodatom dauert, bei welcher ein Transfer zwischen den zwei elektronischen Zuständen des neutralen Moleküls stattfinden kann.

Die Forschenden zeigen ein neues Photoprotektionsschema gegen molekularen Zerfall. Der Ansatz kann von anderen Forschungsgruppen übernommen werden, um kritische Phänomene zu untersuchen, die durch UV-Strahlung ausgelöst werden. Mögliche Anwendungen liegen in Bereichen wie Photochemie, Photokatalyse und Photobiologie, heißt es abschließend.

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