Microgolfpulsen vertragen chemische reacties: Kwantumontdekking in Zwitserland

Onderzoekers in Zwitserland hebben ontdekt dat microgolfpulsen chemische reacties bij lage temperaturen kunnen vertragen. Deze bevinding, bereikt door Valentina Zhelyazkova en collega's bij ETH Zürich, daagt het conventionele begrip van de invloed van microgolven op chemische processen uit. De innovatieve opstelling van het team stelde hen in staat om te observeren hoe microgolfpulsen reacties tussen ionen en atomen beïnvloeden. In tegenstelling tot typische toepassingen waarbij microgolven moleculen verwarmen om de reactiviteit te verhogen, onthulde deze studie een niet-thermisch mechanisme. Het experiment omvatte een reactie tussen positief geladen heliumionen en neutrale koolmonoxidemoleculen. Door de moleculen intern af te koelen tot onder 10 K, konden de onderzoekers kwantumeffecten waarnemen die de externe ruis domineerden. Dit stelde hen in staat om te bevestigen dat de reactiesnelheid varieert op basis van de rotatietoestand van het CO-molecuul en kan worden gewijzigd met behulp van microgolfpulsen. Deze ontdekking maakt de weg vrij voor geavanceerde technieken om de snelheid van reacties tussen ionen en neutrale moleculen nauwkeurig af te stemmen. Verder onderzoek is gericht op het gedetailleerder onderzoeken van deze niet-thermische mechanismen, wat mogelijk een revolutie teweeg kan brengen in de chemische synthese.