Новости химической науки > Получены молекулы Ридберга с ультрадлинной связью

Раздвигая привычные границы химической связи, Вера Бендковски (Vera Bendkowsky) и Тильман Пфау (Tilman Pfau) из Университета Штутгарта получили димеры рубидия, расстояния между атомными ядрами в которых составляют 100 нм.

Пфау (слева) и Бенковски настраивают установку, использованную для получения атомов и молекул Ридберга (Фото: Tilman Pfau)

Существование молекул с такими исключительно длинными связями ранее было предсказано теоретически, но до настоящего времени они не наблюдались экспериментально. Длина связи в обычной молекуле Rb₂ составляет около 0.4 нм.

Новые димеры весьма неустойчивы, время их жизни составляет всего 18 микросекунд при сверхнизких температурах, составляющих менее одного Кельвина. Тем не менее, экспериментальное доказательство существования молекул Ридберга с ультрадлинной химической связью является выдающимся достижением, доказывающим теоретические постулаты квантовой механики, проведенные эксперименты также могут привести к развитию химии сверхнизких температур.

Молекулы Rb₂ со сверхдлинной связью были получены с помощью возбуждения атомов рубидия лазерными импульсами до так называемого ридберговского состояния, в котором хотя бы один электрон атома получает энергию, достаточную для перехода на энергетический уровень, главное квантовое число которого равно 34-40. Такой сверхвозбужденный электрон атома может образовать химическую связь с атомом рубидия, находящимся в основном энергетическом состоянии, образуя молекулу Ридберга.

Источник: Nature 2009, 458, 1005

метки статьи: #квантовая химия, #физическая химия