Znanost
4395 prikaza

Neviđeno: Dogodila se najhladnija reakcija u svemiru

Laser u laboratoriju
ESA/ Flickr/ CC BY-SA 2.0
Zamislite da kihnete u jako hladnoj prostoriji i taj se proces s pola sekunde "otegne" na 139 sati - tako nešto su napravili znanstvenici

Po prvi puta u povijesti znanstvenici su u laboratoriju Harvarda promatrali razvoj kemijske reakcije od početka do kraja, bez ijednog dijela slagalice koji nedostaje. Naime, tim znanstvenika Kang-Kuen Nia ohladio je molekule na temperaturu unutar milijuntog stupnja apsolutne nule te su koristili zadani niz bljeskova lasera za dokumentiranje reakcije, piše Popular Mechanics

Jedan od načina na koji nas čvrsti materijali dovode u zabludu je sugeriranje da čestice u njima nisu aktivne, ali čvrstoća i tekućina obično su rezultat kemijskih reakcija. Unutar kocke leda, molekule se kreću manje nego u tekućoj vodi i pari, ali se i dalje kreću vrlo brzo u usporedbi s onim što Harvard laboratorij naziva "kvantnim puzanjem" temperature od Kelvina blizu nule.

Znanstvenik NI je koristio ultrahladnu kemiju kako bi napravio Crispr "ladicu" na molekulama (sustav Crispr inače se koristi na zahvatima na genomima živih bića s velikom preciznošću i lakoćom), kombinirajući nemoguće parove koji su bili toliko ohlađeni da im je nedostajala normalan otpor vezivanju. 

Otvaranje boce šampanjca Neobična znanost Znanost Nevjerojatno: Čep šampanjca leti brzinom aviona F-16

To je dovelo do vrlo zanimljivih rezultata, a znanstvenici u laboratoriju su shvatili da svjedoče nečemu nevjerojatnom - umjesto gledanja "prije" i "poslije" odvojenih i zatim spojenih molekula, oni su po prvi put ikad uspjeli vidjeti što se događa "između".

To će novo razumijevanje poduprijeti buduća istraživanja načina na koje se molekule kombiniraju i dijele. Ultrahladnom kemijom omogućeno je cijepanje i manipuliranje molekulama, jer se tako usporava reakcija s 1012 u sekundi na ležerni i nevjerojatni milijun u sekundi.

Novo područje znanosti

To su uspjeli zahvaljujući izuzetno moćnim i brzim laserima, pomoću mikrosekundi (mikro je metrijska mjera za milijun) ista razina snage lasera može dokumentirati ogromno povećanu količinu podataka o reakciji. Jedna mikrosekunda je milijun puta duža od faze kemijskih veza prirodne kemijske reakcije.

Zamislite da netko kihne u izrazito hladnoj prostoriji, a zatim da se to kihanje iz pola sekunde koliko obično traje, produlji na 139 sati. Upravo to su znanstvenici uspjeli napraviti u laboratoriju, s time da je umjesto kihanja poslužila usporena kemijska reakcija.

Nikola Tesla u laboratoriju u Colorado Springsu 1899. iz 1899. Znanost Skrivan 120 g.: Nevjerojatan intervju s Nikolom Teslom

Niov istraživački tim uzbuđen je vidjeti u čemu im još može pomoći "apsolutna nula". Sposobnost usporavanja vremena promatranja reakcija s faktorom milijuna nudi nebrojene mogućnosti u svakom polju znanosti, no možda ponajviše u kvantnoj fizici, gdje se stvari uvijek nekako događaju istovremeno.

No, ako čestice dovoljno usporimo, možemo li prepoznati detalje tih procesa i što će to značiti za promjenu ishoda ili zaustavljanja reakcija? Mogućnosti su neograničene, smatraju znanstvenici.

Komentiraj, znaš da želiš!

Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi se u raspravu.