Stefanie Gräfe von der Universität Jena hat die theoretischen Arbeiten für das neue Verfahren geleitet. Bildrechte: Uni Jena

Wissen-News Molekulare Dynamik in Echtzeit

08. Mai 2024, 15:26 Uhr

Ein europäisches Forschungsteam unter Beteiligung der Universität Jena hat ein neuartiges spektroskopisches Verfahren entwickelt, um schnelle dynamische Prozesse in Molekülen zu untersuchen.

Das experimentelle Team in Barcelona, das bei der theoretischen Beschreibung des "Attosekunden-Kernspektroskopie" Unterstützung von der Universität Jena bekam, konnte die Leistungsfähigkeit ihrer Methode nachweisen. Dabei wurden die Bewegungen von Elektronen und Atomkernen differenziert betrachtet und in Zeitskalen im Milliardstel einer Milliardstelsekunde untersucht.

Die Forschenden haben ihre Methode an dem dynamischen Furan-Molekül getestet. Furan ist ein organisches Molekül aus Kohlen-, Wasser- und Sauerstoff, die ringförmig angeordnet sind. Die Wissenschaftler haben die Spaltung der Bindung zwischen Kohlenstoff- und Sauerstoffatom zeitlich aufgelöst.

Sie konnten damit zeigen, dass ihre Kernspektroskopie zur Analyse auf Quantenebene in ultraschnellen Prozessen genutzt werden kann. Darüber hinaus sei sie auch für spezielle Untersuchungen anderer Moleküle geeignet, beispielsweise bei Manipulationen von chemischen Reaktionsabläufen.

Link zur Studie

Attosecond core-level absorption spectroscopy reveals the electronic and nuclear dynamics of molecular ring opening