إبطاء تفاعل كيميائي بمقدار 100 مليار مرة .. مما سمح للعلماء برؤية التفاعل في الوقت الحقيقي لحدوثه

طبقًا لموقع Live Science، استطاع العلماء من إبطاء رد فعل كيميائي بمقدار 100 مليار مرة، وهذا سمح لهم بمراقبة التفاعل الجزيئي المباشر الذي يُعد أساسيًا في الكثير من العمليات الكيميائية الأساسية مثل عملية البناء الضوئي.

نُشر البحث في مجلة Nature Chemistry، وركز البحث على تفاعل جزيئي معروف باسم التقاطع المخروطي، وهذه التقاطعات هي نقاط في هندسة الجزيئات عندما تكون الطاقة متطابقة بين سطحين، وتعمل هذه التقاطعات بمثابة وصلات بين الحالات الإلكترونية، كما تُسهل الانتقالات السريعة التي تقود ردود الفعل الكيميائية، وتحدث هذه التقاطعات في العديد من العمليات الكيميائية اليومية مثل البناء الضوئي، وردود الفعل الحساسة للضوء في شبكية العين.

لم يتمكن العلماء من مشاهدة هذه التفاعلات لأنها تحدث بسرعة للغاية، لوكي يستطيعوا رؤية هذه التفاعلات استخدم العلماء حاسوبًا كموميًا مُحاصرًا بأيون، ويعمل الحاسوب على حبس الجسيمات الكمومية داخل المجالات الكهربائية والتحكم فيها باستخدام الليزر، وطبقًا للعلماء فإن هذه العملية في الطبيعة تستغرق فمتوثانية، لكن الحاسوب الكمومي سمح لهم بإبطاء العملية من فمتوثانية إلى ميللي ثانية، مما سمح للعلماء بالحصول على قياسات ذات معنى للتفاعل أثناء حدوثه.

لم تكن التجربة مجرد تمثيل رقمي لكنها كانت ملاحظة مباشرة، ورؤية هذه التفاعلات سوف تٌدم وجهات نظر جديدة حول ردود الفعل الكيميائية لتطبيقات متنوعة، من خلال فهم هذه العمليات الأساسية داخل الجزيئات، ومن خلال ذلك نستطيع الكشف عن عالم من الاحتمالات في علوم المواد وتصميم الأدوية وحصاد الطاقة الشمسية.

يمهد هذا البحث الطريق للتطور في مجالات مختلفة من خلال فهم التفاعلات الجزيئية الأساسية، كما يأمل العلماء في تحسين العمليات المتعلقة بالتفاعلات الجزيئية مع الضوء مثل تكوين الضباب وتلف طبقة الأوزون.