Les diélectrons solvatés font l’objet de nombreuses hypothèses parmi les scientifiques, mais n’ont jamais été observés directement. Ils sont décrits comme une paire d’électrons dissous dans des liquides tels que l’eau ou l’ammoniac liquide. Pour faire put aux électrons, une cavité se forme dans le liquide, que les deux électrons occupent. Une équipe de recherche internationale autour du Dr Sebastian Hartweg, initialement au Synchrotron SOLEIL (France), maintenant à l’Institut de Physique de l’Université de Fribourg et du Prof. Dr. Ruth Signorell de l’ETH Zurich, comprenant des scientifiques du synchrotron SOLEIL et de l’Université d’Auburn ( US) a maintenant réussi à découvrir un processus de formation et de désintégration du diélectron solvaté. Dans des expériences au synchrotron SOLEIL (ligne de lumière DESIRS), le consortium a trouvé des preuves directes étayées par des calculs de chimie quantique de la development de ces paires d’électrons par excitation avec de la lumière ultraviolette dans de minuscules gouttelettes d’ammoniac contenant un seul atome de sodium. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue scientifique Science.
Traces d’un processus inhabituel
Lorsque des diélectrons se forment par excitation avec de la lumière ultraviolette dans de minuscules gouttelettes d’ammoniac contenant un atome de sodium, ils laissent des traces dans un processus inhabituel que les scientifiques ont pu observer pour la première fois. Dans ce processus, l’un des deux électrons migre vers les molécules de solvant voisines, tandis qu’en même temps l’autre électron est éjecté. “La selected surprenante à ce sujet est que des processus similaires ont déjà été observés principalement à des énergies d’excitation beaucoup in addition élevées”, déclare Hartweg. L’équipe s’est concentrée sur ce deuxième électron auto il pourrait y avoir des purposes intéressantes. D’une section, l’électron éjecté est produit avec une très faible énergie cinétique, il se déplace donc très lentement. D’autre component, cette énergie peut être contrôlée par la lumière UV irradiée, qui démarre l’ensemble du processus. Les diélectrons solvatés pourraient ainsi constituer une bonne resource d’électrons de basse énergie.
Généré spécifiquement à énergie variable
Ces électrons lents peuvent déclencher une grande variété de processus chimiques. Par exemple, ils jouent un rôle dans la cascade de processus qui conduisent à des dommages radiologiques dans les tissus biologiques. Ils sont également importants en chimie de synthèse, où ils servent d’agents réducteurs efficaces. En étant capables de générer sélectivement des électrons lents à énergie variable, les mécanismes de tels processus chimiques pourront être étudiés additionally en détail à l’avenir. De in addition, l’énergie mise à la disposition des électrons de manière contrôlée pourrait également être utilisée pour augmenter l’efficacité des réactions de réduction. “Ce sont des perspectives intéressantes pour des applications possibles à l’avenir”, déclare Hartweg. “Notre travail fournit la foundation de cela et aide à comprendre un peu mieux ces diélectrons solvatés exotiques et encore énigmatiques.”
