Chimica delle molecole ultrafredde: nuovo traguardo

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Quando si parla di molecole ultrafredde (in foto l’immagine di un gas in cui tutte le molecole sono al più basso stato energetico possibile) stiamo parlando di temperature di pochi milionesimi di grado sopra lo zero assoluto (-273,15 °C),  ora arriva notizia dal Dipartimento di chimica dell’Università di Harvard di un esperimento in cui si è ottenuta la reazione chimica più fredda di sempre. La ricerca è stata pubblicata su Science.



Il team guidato dal post dottorando Ming-Guang Hu (primo autore della ricerca) e da Kang-Kuen Ni autrice anziana e direttrice del laboratorio dove si è svolto l’esperimento, ha raffreddato le molecole fino a un incredibile 500 nanokelvin (i gradi Kelvin sono come i gradi Celsius ma partono dallo zero assoluto), stiamo parlando di una temperatura che è milioni di volte più bassa di quella dello spazio interstellare.
A quella temperatura le molecole rallentano a velocità un pochino più “maneggiabili” rispetto al picosecondo (un millesimo di miliardesimo di secondo) di durata di una reazione chimica in condizioni normali.
Negli ultimi venti anni gli scienziati hanno usato laser ultraveloci come delle “fotocamere” per cercare di immortalare una reazione ma riuscendo solo a immortalare il fatto che a un certo punto i reagenti scompaiono e il prodotto appare.
Nell’esperimento nel laboratorio di Ni sono state usate molecole di potassio rubidio per la loro malleabilità, a quella temperatura l’attimo in cui legami molecolari si spezzano e nuovi si formano si è dilatato fino ad alcuni microsecondi, può sembrare poco ma è un tempo di diversi ordini di grandezza più lungo ed è stato abbastanza per osservare quello che accadeva.
Ora i ricercatori stanno progettando nuovi esperimenti per osservare quello che accade in certe condizioni, ad esempio eccitando le due molecole prima della reazione, tutto questo potrebbe portare allo sviluppo di quella che non è esagerato definire una nuova chimica, gli esperimenti sulle molecole ultrafredde permettono di far reagire tra loro molecole che in altre condizioni non reagirebbero affatto, inoltre osservando la reazione al “rallentatore” si possono mettere a verifica sperimentale i modelli teorici su cosa avviene, si potrebbe persino essere in grado di osservare reazioni a livello quantistico.

Roberto Todini

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