Fizicienii au rezolvat misterul de 50 de ani al celei mai importante molecule

„Molecula ascunsă în stele ne poate ajuta să construim tehnologii ale viitorului și să înțelegem mai bine cosmosul. În chimie, momentele dipolului influențează totul, de la legături la solvenți. În biologie – legăturile de hidrogen. În fizică – entanglarea cuantică”, a menționat fizicianul Boerge Hemmerling, unul dintre autorii lucrării.

Ce este momentul dipolului și de ce este important

Imaginați-vă o moleculă ca pe un magnet minuscul cu poli pozitivi și negativi. Momentul dipolului măsoară cât de mult sunt separați acești poli, arătând cât de „polarizată” este molecula (precum apa, în care oxigenul atrage electronii mai puternic decât hidrogenul). Acest lucru influențează totul: de la modul în care moleculele interacționează între ele, până la comportamentul lor în apă sau atunci când sunt încălzite, transmite naukatv.ru.

În chimie, acesta definește modul în care substanțele se dizolvă sau se leagă; în biologie – cum apa formează legături în celule; iar în fizică – cum moleculele pot crea inseparabilitatea  cuantică, cheia viitoarelor calculatoare cuantice.

În astrofizica AlCl (clorura de aluminiu), găsită în stele, ajută la înțelegerea compoziției lor chimice.

„Datele precise ale momentului dipolului îmbunătățesc modul în care interpretăm semnăturile moleculare în lumina stelară”, a explicat astrofizicianul Stephen Kane.

Raportul dintre aluminiu și clor în AlCl dezvăluie cum stelele formează elemente (nucleosinteză) și păstrează istoria galaxiilor.

Cum a fost studiat acest lucru

AlCl este o moleculă extrem de rară, care se întâlnește în condiții extreme ale stelelor și este greu de studiat pe Pământ. Crearea unui fascicul stabil de molecule în vid și măsurarea exactă a proprietăților acestora a necesitat tehnologii avansate.

Echipa lui Hemmerling a creat un sistem de laser vid unic, dezvoltat timp de șapte ani. În vid au fost generate molecule AlCl și au fost studiate prin spectroscopie de înaltă precizie, o metodă care analizează modul în care moleculele absorb lumina, dezvăluind proprietățile lor. Rezultatul este momentul dipolului de 1,68 debye, care diferă doar cu 0,18 debye de estimarea lui David R. Lide din 1956. Această apropiere confirmă precizia teoriilor vechi, dar măsurătoarea nouă deschide calea pentru modele mai precise.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.