Első lépések a molekuláris mozi felé
Adatlap
Előadó: 
Vankó György (MTA - Wigner Fizikai Kutatóintézet)
Időpont: 
csü., 2015-03-05 17:00
Helyszín: 
ELTE Pázmány Péter sétány 1/A, Északi tömb, 0.83-as számú Eötvös előadó
Kísérő programok: 
Kvízjáték
Látványos kémiai kísérletek - Kóczán György
Hegedüs Kristóf és Pálfy Gyula: Színváltó festékek
Csatolmányok: 

A kémikusok régi vágya megfigyelni a molekulákat átalakulás közben; ezek elemi folyamatait és az átmeneti állapotokat részletesen megjelenítő ábrasorozatok segítségével „molekuláris mozit” készíthetünk a kémiai reakciók lefolyásáról, vagy éppen molekuláris biológiai működésről. Az atomi, ill. molekuláris szintű átalakulásokat alkotó folyamatok természetes időskálája femtoszekundumos, az elemi lépések megfigyeléséhez tehát olyan eszközökre van szükségünk, amelyek ilyen időfelbontással tudják vizsgálni az elektronok és az atommagok dinamikáját. Fénnyel kiváltott reakcióknál ezt megvalósítható az ún. pumpa-szonda módszerrel. Az ilyen, femtokémiainak is nevezett kísérletekben ultrarövid lézerimpulzusokkal gerjesztjük a vizsgált rendszert, majd a kiváltott átalakulásokat választott időkülönbséggel érkező szondaimpulzusokkal vizsgáljuk.


A femtokémia eszköztára sokáig jórészt csak a látható és az infravörös fény elnyelésére épült, ám sikerességük mellett az ilyen spektroszkópiáknak határozott korlátai vannak. A keményröntgen-sugárzásra épülő spektroszkópiai és szórási technikák gazdagabb információval szolgálnak, segítségükkel általában elemszelektíven mérhető a töltés-, és spinállapot, a geometriai szerkezet, ill. ezek változásai (amint erről a Kémia Újabb Eredményei 100. kötetében beszámoltunk).
A modern röntgenberendezések nyalábjai szerencsére pulzáltak: a sugárzás a szinkrotronoknál 50–100 ps-os, a nemrég megépített szabadelektron-röntgenlézereknél 10–50 fs-os impulzusokból áll, ez és a nagy intenzitás megteremtette annak lehetőségét, hogy bevonjuk a röntgenes technikákat is a femtokémia szondái közé. A spektroszkópiát diffúz szórással kombinálva egyidejűleg vizsgálhatjuk az elektron- és a molekulaszerkezeti dinamikát. Az előadást néhány, a fénnyel gerjesztett átmenetifém-komplexek vizsgálatából vett példával illusztráljuk.