Сверхбыстрая электронная камера засняла разрыв молекулы

Исследователям удалось заснять разрыв молекулы 1,3-циклогексадиена с разрешением около 0,2 нанометра и временным интервалом около ста фемтосекунд. В результате ученые смогли наблюдать не только момент разрыва, но и последовавшие за ним колебания цепочки 1,3,5-гексатриена.

Ученые довольно часто обращают свое внимание на реакцию, которая служит своеобразной моделью фотосинтеза — превращение 1,3-циклогексадиена в 1,3,5-гексатриен, в ходе которого разрывается единственное кольцо из шести атомов углерода.

Исследователи из SLAC усовершенствовали метод, заменив рентгеновский лазер пучком высокоэнергетических электронов (энергия порядка 3,5 мегаэлектронвольт, скорость около 0,992 от скорости света). В итоге ученые не просто увидели разрыв молекул, но и открыли несколько неожиданных эффектов.

Сравнивая экспериментальное и теоретически рассчитанное положение дифракционных пиков, ученые восстановили форму молекулы в каждый момент времени и собрали их в короткий «фильм». Интересно, что молекула гексатриена прекращала интенсивные колебания и переходила в прямую цепочку только по прошествии двадцати пикосекунд.