Su Bardağındaki Tsunami
Hidratlanmış elektronlar olarak adlandırılan elektronlar; birçok fiziksel, kimyasal ve biyolojik proseste ana rol oynamaktadır. Çözeltilerde atomlara ya da moleküllere bağlı değillerdir, serbest haldedirler. Ara ürün olarak oluştukları için ömürleri kısadır. Bochum Ruhr Üniversitesi’ndeki “Mükemmellik Kümesi Ruhr, Çözümleri Araştırıyor” ekibi, hidratlı elektronun yaşamı boyunca çözeltiyi nasıl etkilediğini ilk kez yeni bir deney yöntemiyle gözlemleyebildi. Prof. Martina Havenith-Newen liderliğindeki araştırmacılar, 15 Şubat 2023’te Ulusal Bilim Akademisi Bildirileri Dergisi’nde çalışmalarını paylaştılar.
Basit Anyon
Martina Havenith-Newen çalışmanın önemini şöyle belirtti, “En basit anyon olarak hidratlanmış elektronlar, çok sayıda kimyasal işlemin bir modeli gibidir. Örneğin, foto ve elektrokimyasal olaylar esnasında enerji transferinde, atmosferik kimyada, tıp bilimi tedavilerinde ve biyolojik ürünlerde gerçekleşen radyasyon hasarlarını incelemede rol oynamaktadır” dedi. Hidratlanmış elektronlar, deneysel ve teorik grupların onlarca yıldır devam eden ilgisini kazanmıştır.
RESOLVaraştırmacıları;hidratlanmışelektronunoluşumununvezaman içimindeki değişiminin, çözücüde oluşturduğu değişiklikleri takipetmekiçinyeni bir deneygeliştirmişlerdir. Martina Havenith-Newen, ” Yoğun bir lazer ışınıyla elektron ürettik. Bu işlemden hemen sonra elektronun lokalize olduğunu gözlemledik” dedi.
Deneyin detayları şöyledir: Yük dağılımını 20 angströmün üzerine çıkarılmalıdır. 500 femtosaniye içinde yükün lokalize olduğu görülmelidir. Böylece kararlılığı yüksek bir lokalize elektron ortaya çıkabilir. Ortaya çıkan bu elektronun sudaki parmak izi, terahertz aralığında gerçekleşen deneyin hassasiyeti nedeniyle ilk kez gözlemlenmiştir.
Martina Havenith-Newen, “Biz, su depremi ya da tsunamisi diyebileceğimiz bir olay gözlemledik” dedi. Ekip, bu durumun nedeni olarak, hidratlı elektronların formasyon sürecinde gerçekleşen ani yük kayıplarını gösterdi. Atomiklerin, negatif yüklü iyonların aksine, suda yok olmaları daha rahat ve kararlılıkları daha azdır. Bu durum, bir elektrona göre su molekülünün daha rahat hareket etmesini açıklar. Martina Havenith-Newen bunu, “Anyonun basit oluşu, rolünün özel olmasını sağlar” diyerek özetlemektedir.
Kaynak : sciencedaily.com
