(資料圖片)

央視新聞客戶端消息 化學(xué)反應(yīng)無處不在，但通常只能通過添加催化劑、改變溫度、壓力等參數(shù)，才能在一定程度上控制化學(xué)反應(yīng)，得到所需的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物。這個(gè)過程就像拆盲盒，科研人員抽到的往往只是可能的結(jié)果之一。中科院大連化學(xué)物理研究所的科研人員，通過控制分子化學(xué)鍵方向，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)的立體動(dòng)力學(xué)精準(zhǔn)調(diào)控。1月13日，這一研究成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上。

中科院大連化物所研究員 中科院院士 張東輝：過去像化學(xué)反應(yīng)，基本上它是由本來的量子屬性決定好的，不能隨便控制它，我們?nèi)コ槊ず械脑挘幸欢ǖ母怕食榈竭@個(gè)，抽到那個(gè)。但以后就完全可以通過我們的控制，對(duì)特定化學(xué)鍵的一個(gè)擊發(fā)，我們就想抽到哪個(gè)就抽到哪個(gè)。

專家介紹，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子、分子等微觀粒子相互碰撞并引發(fā)舊的化學(xué)鍵斷裂、新的化學(xué)鍵形成的過程。立體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，關(guān)注的就是碰撞過程中反應(yīng)物分子的空間取向?qū)Ψ磻?yīng)過程有何影響。比如，氫分子是由兩個(gè)氫原子通過共價(jià)鍵連接形成，就像一個(gè)“啞鈴”。當(dāng)另一個(gè)反應(yīng)物與氫分子發(fā)生碰撞時(shí)，它從氫分子的一端發(fā)起攻擊，或者直接攻擊氫分子的共價(jià)鍵，這兩種情況的反應(yīng)概率和相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程可能會(huì)表現(xiàn)出明顯差別。一直以來，如何利用化學(xué)反應(yīng)中的立體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程和結(jié)果的精細(xì)控制，是化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究中的前沿問題之一。針對(duì)此項(xiàng)挑戰(zhàn)，中科院大連化學(xué)物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)，研制出高能量、單縱模納秒脈沖光參量振蕩放大器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氫分子的立體動(dòng)力學(xué)調(diào)控。

中科院大連化物所研究員 中科院院士 張東輝：過去很難做到的一件事情，就是把氫分子擊發(fā)到一個(gè)特定的態(tài)上面去，特定的空間取向，這就為我們做這個(gè)工作邁開了第一步。第二步我們就是用交叉分子束，把它引到交叉分子束里面去。然后通過這樣的控制和化學(xué)反應(yīng)的檢測(cè)，我們看到一個(gè)非常有意思的事情，就是可以看到這樣撞進(jìn)去和這樣撞進(jìn)去完全是不一樣的結(jié)果，它出來的分子方向分布是非常不一樣的。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)反應(yīng) 空間取向 化學(xué)物理