Forscher in der Schweiz haben entdeckt, dass Mikrowellenimpulse chemische Reaktionen bei niedrigen Temperaturen verlangsamen können. Diese Entdeckung, die von Valentina Zhelyazkova und ihren Kollegen an der ETH Zürich gemacht wurde, stellt das herkömmliche Verständnis des Einflusses von Mikrowellen auf chemische Prozesse in Frage.
Der innovative Aufbau des Teams ermöglichte es ihnen, zu beobachten, wie Mikrowellenimpulse Reaktionen zwischen Ionen und Atomen beeinflussen. Im Gegensatz zu typischen Anwendungen, bei denen Mikrowellen Moleküle erhitzen, um die Reaktivität zu erhöhen, zeigte diese Studie einen nicht-thermischen Mechanismus.
Das Experiment umfasste eine Reaktion zwischen positiv geladenen Heliumionen und neutralen Kohlenmonoxidmolekülen. Durch die interne Kühlung der Moleküle auf unter 10 K konnten die Forscher beobachten, wie Quanteneffekte das externe Rauschen überlagern. Dies ermöglichte es ihnen, zu bestätigen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit je nach Rotationszustand des CO-Moleküls variiert und mit Mikrowellenimpulsen verändert werden kann.
Diese Entdeckung ebnet den Weg für fortschrittliche Techniken zur Feinabstimmung der Reaktionsgeschwindigkeit zwischen Ionen und neutralen Molekülen. Weitere Forschung zielt darauf ab, diese nicht-thermischen Mechanismen detaillierter zu untersuchen, was die chemische Synthese potenziell revolutionieren könnte.