غول دنیای مولکول‌ها

به این مولكولها که فقط از دو اتم همسان یا غیرهمسان ساخته می‌شوند؛ مولکول‌های دیاتومیک یا دو اتمی گفته می‌شود. « یوهانس دایلمایر» و «هینر ساسمنزهاوسن»  در مقاله‌ای که در ژورنال Physical Review Letters منتشر کرده‌اند، شرح نحوه ساخت این مولكول غول‌پیکر را شرح داده‌اند که اندازه‌اش تقریبا یک میکرومتر یا هزار برابر مولكولهای معمولی است. آن‌ها این مولكول را از اتم‌های عجیبی ساخته‌اند که به سختی جذب یکدیگر می‌شوند.تحقیقات پیشین نشان داده بود که این مولكولهای غول‌پیکر را می‌توان در صورتی ساخت که اتم‌ها وارد حالت رایدبرگ شوند؛ حالتی که در ان الکترون‌های خارجی به یک حالت فوق کوانتومی ارتقاء می‌یابند و به همین دلیل می‌توانند در فاصله‌ای دور از هسته مولكول به دور آن بچرخند. در این تلاش جدید دو فیزیک‌دان دو اتم سزیم را تا اندازه صفرمطلق سرد کردند، سپس با استفاده از یک پالس نور لیزر شکاف کوچک بین دو اتم را تحریک کرده و با یک پالس کم انرژی‌تر دو اتم را به حالت رایدبرگ بردند. این وضعیت برای شکل‌گیری مولكول دو اتمی و بسیار بزرگ کافی بوده و آن ها موفق به تولید این مولكول غول‌پیکر شدند.

پیش از این محققان توانسته بودند مولكولهایی چند اتمی و بزرگ بسازند، اما این مولكولها از چندین اتم تشکیل شده‌اند، که قابل مقایسه با این مولكول دو اتمی نیست. در سال 2011 محققان موسسه تکنولوژی فدرال سوئیس در زوریخ توانسته بودند، بزرگ‌ترین مولکول ترکیبی پایدار جهان را متشکل از 200 میلیون اتم هیدروژن بسازند. این مولكول کهPG5 نام دارد، بزرگ‌ترین مولکول ترکیبی پایدار در زمان خودش بود و قطری برابر 10 نانومتر و جرمی برابر 200 میلیون اتم هیدروژن داشت.  هدف از ساخت چنین مولكولهای غول پیکری می‌تواند انتقال دارو توسط شاخه‌های این ملکول‌های باشد، در حالی که مولکول غول‌پیکر دواتمی تنها به قصد اثبات مفاهیم بنیادین فیزیک ساخته شده است، اما می‌تواند در آینده کاربردهایی هم داشته باشد.

علی رنجبران

منبع:Scientific American

 

No tags for this post.