Как перехватить дрожание молекулы экспресс
Короткий лазерный импульс бьёт по молекуле йода, и её атомы начинают колебаться, будто шарик на пружине. Учёные следят за этими колебаниями с помощью второго, широкополосного импульса, который снимает спектр в разные моменты времени.
Оказалось, что колебания в возбуждённом состоянии B быстро смещаются по частоте и затухают, а затем появляются колебания в состоянии A. Это похоже на эстафету: молекула распадается, но растворитель, как клетка, удерживает осколки рядом, и они снова соединяются, передавая энергию колебаний новому состоянию.
Анализ с помощью вейвлетов (математических «микроскопов» для частот) позволил увидеть, как частоты колебаний меняются от пикосекунды к пикосекунде. Это помогает разделить сигналы, которые в обычном спектре накладываются друг на друга.
Такой подход — как стетоскоп, который слышит не только сердцебиение, но и каждый шорох в грудной клетке. Он открывает путь к изучению когерентности в сложных фотохимических процессах.
Йод в растворе выглядит фиолетовым, но его пары — сине-фиолетовые; цвет зависит от того, как молекулы взаимодействуют с окружением.