激光可以拍到四个原子的分子在9飞秒内化学反应

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       大家都知道，化学反应一般都是在很短的时间内完成的，据美国科学促进会网站近日报道，美国堪萨斯州立大学和西班牙巴塞罗那科学技术研究所科学家组成的国际研究团队首次用激光成功拍摄出含4个原子的分子在9飞秒内化学反应动态过程。

       飞秒只有一千万亿分之一秒，许多化学反应都发生在飞秒的瞬间，此前没有办法测量出飞秒过程中的分子变化。而用激光记录飞秒内分子变化，最早由堪萨斯州立大学物理学家林绮东（音译）和同事提出，并在2012年首次用激光拍摄出含两个原子的氧分子动态分解过程。而拍摄更大的分子需要用到更强的激光，经过近5年的漫长研究，林绮东团队终于与BIST光学研究所延斯·比格尔特团队携手攻克了这一挑战，拍摄出含4个原子的乙炔分子（两个碳原子和两个氢原子）化学键断裂过程。

       该国际团队通过一种中红外激光诱导电子衍射（LIED）的技术，利用分子内部自有的电子为分子拍照，获得了乙炔内化学键断开过程的连拍图片。他们向乙炔分子施加一束强激光，激活分子内一个电子离开，启动乙炔分子发生分解反应，最后为这一发生在9飞秒内的分子变化连续拍摄出多张图片。“这是首次实时观察到9飞秒内的分子分解过程。”研究团队还通过所获得的连拍照片，精确测算出乙炔分子内新化学键的长短。林绮东解释道，乙炔分子内有4个原子，分子结构内含多个化学键，借助飞秒激光工具，研究人员能测出化学键的断裂位置和先后顺序，从而更好地理解和控制化学反应过程。