我们使用开关关闭灯并打开;但是,光也可以充当开关本身,例如,当分子在照射时改变其结构时。可将照片开关分子用于全息数据存储,用作纳米机器的分子开关或生物科学中的生物学功能。欧洲杯线上买球
为了为不同的应用定制这些分子,必须对潜在的反应机制进行全面的了解。由诺贝尔奖获得者艾哈迈德·泽维尔(Ahmed Zewail)及其小组成员在美国加利福尼亚州(美国加利福尼亚州)的团队领导的团队,现在Angewandte Chemie关于他们在“开关”过程中使用电子衍射研究来观察可拍摄的分子。
正在检查的分子是一个复杂的环系统,该系统在用紫外线照射后在封闭形式和开放形式之间切换。在封闭的螺旋形式中,它由两个形成两个正交平面的平面融合环系统组成。辐照时,键被打开以打开一个环。在这种开放的梅罗蛋白蛋白形式中,分子的两个单元仅通过三个键制造的桥进行连接。从理论上讲,这些键中的每一个都可以具有两个空间排列之一,这些空间排列被指定为顺式和反式。此外,该分子包含一个硝基组(-no2),它使其能够通过光激发时进入两个不同的电子状态(单元或三重态)。
它选择哪种表格?这是研究希望确定反应机制的方法。为此,他们使用了一种称为激光解吸电子衍射的方法。在此技术中,样品被激光加热和蒸发,以至于样品分子没有时间分解。然后将孤立的分子用电子轰击。电子被分子的原子核衍射,从而产生特征性的衍射模式。科学家在用紫外线激发前后记录了衍射模式100纳秒。
通过使用理论模型计算,研究人员能够解释这些衍射模式。结果是:Zewail说:“开环主要导致顺式转移-CIS结构。”“在竞争的同时,非辐射路径导致了其他结构,例如其三胞胎和单线基地面的封闭形式。”
Zewail说:“我们的结果表明,电子衍射技术具有巨大的能力,可以用最小的对称性解决这种复杂的纳米尺度结构。”