Les électrons dits hydratés jouent un rôle majeur dans de nombreux processus physiques, chimiques et biologiques. Ils ne sont pas liés à un atome ou à une molécule et sont libres dans la answer. Puisqu’ils ne sont créés qu’en tant que produits intermédiaires, ils ont une durée de vie extrêmement courte. L’équipe du cluster d’excellence Ruhr investigate la solvatation RESOLV de l’Université de la Ruhr à Bochum a pu observer pour la première fois dans une nouvelle expérience remark l’électron hydraté affecte la remedy au cours de sa durée de vie. Les chercheurs dirigés par la professeure Martina Havenith-Newen rapportent dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences du 15 février 2023.
L’anion le moreover simple
“En tant qu’anion le additionally very simple, les électrons hydratés représentent un système modèle pertinent dans une multitude de processus chimiques radicaux”, explique Martina Havenith-Newen, décrivant l’importance de l’objet d’étude. “Par exemple, il joue un rôle critical dans le transfert d’énergie lors de phénomènes photo- et électrochimiques, dans la chimie atmosphérique, dans les dommages causés par les radiations à des substances biologiques et dans la thérapie médicale.” Cela a valu à l’électron hydraté l’attention proceed des groupes expérimentaux et théoriques pendant plusieurs décennies.
Les chercheurs du RESOLV ont mis en put une expérience inédite pour suivre la formation et l’évolution temporelle de l’électron hydraté du place de vue du solvant : « Immédiatement après sa génération au moyen d’un faisceau laser rigorous, nous avons pu observer un électron délocalisé », Martina Havenith-Newen décrit. La distribution de demand s’étend sur 20 angströms. En 500 femtosecondes, la demand est localisée et un électron localisé étonnamment steady émerge, dont les chercheurs ont pu observer pour la première fois l’empreinte dans le réseau d’eau grâce à la sensibilité de l’expérience dans la gamme des térahertz.
“De as well as, nous pourrions observer un tremblement d’eau ou un tsunami”, explique Martina Havenith-Newen. L’équipe a pu démontrer que ce phénomène est causé par la séparation soudaine des rates lors de la development de l’électron hydraté. Contrairement aux ions atomiques chargés négativement, le réseau d’eau dans le voisinage immédiat est plus lâche et pas as well as stable. Cela signifie que les molécules d’eau individuelles à proximité immédiate de l’électron peuvent se déplacer in addition librement que dans l’eau. “Ce furthermore petit anion joue donc un rôle particulier”, résume Martina Havenith-Newen.