שיטה חדשנית לניבוי התנהגות של מולקולה הפוגעת במשטח

התנגשות של מולקולה עם פני השטח של מוצק היא שלב בסיסי במגוון גדול של תהליכים . תגובות כימיות על פני קטליזיטורים, גידול התקנים במיקרו-אלקטרוניקה, תגובות כימיות באסטרו-כימיה ואפילו התחממות של חלליות במהלך השיבה לאטמוספירה הן מספר דוגמאות לתהליכים כאלו. בכל הדוגמאות הללו חשוב מאד להבין את הגורמים שיקבעו האם ההתנגשות תגרום לפיזור אלסט  או אינאלסטי, להידבקות למשטח או להתפרקות של המולקולה למרכיבים שלה.

על מנת לחקור את תהליך ההתנגשות ישנו צורך לבצע ניסיונות שבהן מולקולות מתנגשות בצורה מבוקרת עם משטחים. אחת התכונות המולקולריות שמשפיעות על תוצאת תהליך ההתנגשות הוא הכיוון היחסי בין ציר סיבוב המולקולה והמישור של פני השטח. לעת עתה ישנם מספר מאד מצומצם של ניסיונות שבהם הצליחו לשלוט ולמדוד את הכיוון של ציר הסיבוב המולקולרי. במאמר זה מתוארת שיטה חדשה שבה ניתן לשלוט ולמדוד את כיוון הסיבוב של המולקולה לפני ואחרי תהליך ההתנגשות. השיטה מבוססת על שליטה במצב הקוונטי של המולקולה בעזרת שדות מגנטים והשיטה יושמה לראשונה על אלומה של  מולקולות מימן שמתנגשות עם סוגים שונים של משטחי נחושת.

Source: https://www.nature.com/articles/ncomms15357