سهشنبه 25 آذر 1404 – 13:00
دانشمندان برای اولین بار با استفاده از لیزر فوق سریع، اتم اکسیژن حلشده در آب را مشاهده و رفتار غیرمنتظره آن را ثبت کردند.
به گزارش سرویس علمی تکناک، این تصویر، رفتارهای پیشتر ناشناخته این گونه بسیار واکنشپذیر را آشکار میکند. این دستاورد، شواهد بصری از نحوه حرکت و دوام اتم اکسیژن در محیطهای آبی ارائه میدهد؛ حوزهای که اندازهگیری آن پیش از این تقریبا غیرممکن قلمداد میشد.
تلاشهای پیشین برای بهکارگیری این تکنیک در مایعات با شکست مواجه شد، چرا که مولکولهای آب اتمهای اکسیژن تحریکشده را به سرعت خاموش و فلورسانس آنها را سرکوب میکردند. مطالعه جدید منتشرشده در Nature Communications، این محدودیت را با بهرهگیری از لیزر فوق سریع فمتوثانیه برطرف کرد؛ پالسهای بسیار کوتاه، انرژی کافی برای تحریک اتمها فراهم میکنند تا قبل از خاموش شدن توسط مولکولهای آب، فلورسانس تولید شود. محققان لیزر فمتوثانیهای با طول موج ۲۲۵.۷ نانومتر را به آب غنیشده با اتم اکسیژن تولیدشده توسط جت پلاسما تاباندند. اتمهای تحریکشده هنگام بازگشت به حالت پایه، فلورسانسی با طول موج ۸۴۴.۶ نانومتر ساطع کردند، که توسط سامانه دوربین حساس ثبت شد. با مقایسه سیگنال بهدستآمده با مرجع کالیبرهشده زنون و استفاده از شبیهسازیها برای ارزیابی سرعت برخورد مولکولهای آب که فلورسانس را خاموش میکند، تیم پژوهشی غلظت اتم اکسیژن در نزدیکی سطح آب را محاسبه کرد؛ نتایج نشان داد تراکم اکسیژن حلشده در حدود ۱۰¹⁶ سانتیمتر مکعب است.
برای مشاهده کامل مطب کلیک کنید