מה קורה כאשר מולקולה של גז פוגשת משטח מוצק? ולמה זה כל כך מעניין?
במחקר שמתפרסם בימים אלה ולקח בו חלק ד"ר איגור רכינוב,ראש המחלקה למדעי החיים והטבע באו״פ , נערך ניסוי שלקח את החוקרים לליבו של תהליך מעניין שהביא אותם לתובנות לגבי תהליכים כימיים המשפיעים על חיי היום-יום.
החוקרים הפגיזו משטח מאופיין היטב של זהב עם מולקולות של מימן כלורי במצב אנרגטי מוגדר ובדקו את המולקולות הניתזות מהמשטח. בניסויים מסוג זה גורמים למולקולות להיתפשט ממצב של לחץ גבוה אל מצב של תת לחץ תוך יצירה של אלומה מולקולרית. באמצעות לייזרים מיוחדים מקנים למולקולות במצב תנודה מסויים בטרם פגיעתן במשטח מוצק. המולקולות אשר ניתזו מן המשטח של זהב לאחר המפגש עמו משמשות כ"שליח" שמצבו לאחר ההתנגשות מלמד על מה שהתרחש בלב ליבה של הריאקציה - מצב המעבר- שבמילים פשוטות זוהי הפסגה האנרגטית בין המגיבים לתוצרים שם מתרחש כל ה"אקשן": קריעת הקשרים ביו אטומי המגיבים ויצירת קשרים חדשים ביו האטומים לקבלת תוצרים.
מניסויים כגון זה נבנית תובנתנו לגבי הדינמיקה של אינטראקציית גז-משטח שמאפשרת תכנון מושכל של תהליכים על פני שטח שיש להם השלכות בתחומים רבים. החל מבלאי של רכב חלל הנכנס לאטמוספירה וכלה בקטליזה הטרוגנית המאפשרת ייצור דשנים המאפשרים גידול תוצרת חקלאית בהיקף שמספיק כדי להאכיל את אוכלוסיית העולם.
המחקר התפרסם ב- Journal of Chemical Physics, אחד מבין כתבי העת הוותיקים והמרכזיים בתחום כימיה פיסיקלית. במחקר השתתפו חוקרים מאוניברסיטת גוטינגן בגרמניה והמכון הטכנולוגי של לוזאן, שוויץ.