北海道大学的 Tamiki Komatsuzaki 教授等人与奈良女子大学和东北大学合作,从理论上预测了一个开关的存在,该开关可以切换可导致化学反应的物质。这一次,我们正在研究一个非常简单的使用氢原子的反应,但我们可以期待找到一种方法来控制未来化学反应的一般目的地。

 原子或分子的化学反应被比作能量在称为势能的等高线图上的运动。换句话说,化学反应从能量稳定的脚开始,穿过传球,然后移动到另一只脚。例如,在这次研究的电子远离氢原子的反应中,当给予原子能量以使其成为高能状态时,电子远离原子核。此时,首先,上升电位的斜率并越过通道,电子完全分离。对该现象进行理论分析后,发现在接近关口附近时会出现各种分支路线。还发现这条路径与从周围施加的磁力方向有关。换句话说,可以通过操纵磁性来自由控制电子远离原子核的方向。

 虽然还没有经过实验验证,但我们计划在未来进行实验来验证该理论的有效性。本次分析的对象是极其简单的反应,但理论上具有普遍性,预计即使是更复杂的化学反应路径也可以切换分岔。在制药等大规模生产中,除了目标物质之外还会产生副产物是一个问题,但是如果将来可以控制化学反应,则可以只生产目标物质。也许吧。

资料来源:[北海道大学] 阐明转换化学反应目的地的“转换开关”的存在

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