دانشمندان گزارش يون سنگين انتقال شارژ vdW خوشه برای اولین بار

پس از کشف مارپیچ دوگانه شکل DNA و فرضیه جهش DNA القا شده توسط پروتون انتقال بیش از 50 سال پیش از آن شناخته شده است که پروتون انتقال بسیار مهم است برای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی.

به این فرآیند شناخته شده بود مربوط به بیوفیزیک و پرتو درمانی یک سوال مطرح می شود که آیا یک یون می تواند منتقل شود در فرآیندهای بیوشیمیایی و منجر به تکه تکه شدن. به طور خاص در یک مجتمع زیستی, محیط زیست, آیا یون سنگین انتقال نقش?

منتشر شده در طبیعت ارتباطات در ژوئن 12, مطالعه گزارش یک کانال جدید مربوط به سنگین N⁺ یون انتقال مشاهده شده در شارژ Van der Waals خوشه کمک می کند تا آدرس سوالات فوق.

مطالعه انجام شده توسط یک تیم از محققان از موسسه فیزیک مدرن (IMP) از آکادمی علوم چین (CAS) موسسه فیزیک کاربردی و محاسباتی در ریاضیات و Centre de recherche sur les یون les MAtériaux et la Photonique (CIMAP) در فرانسه است.

"کوچک van der Waals سیستم را می توان به عنوان تجربی امکان پذیر مدل سیستم" گفت: پروفسور زو Xiaolong IMP, یکی از اولین نویسندگان. Van der Waals (vdW) خوشه ها ضعیف محدود اتمی/سیستم های مولکولی. "آنها شایع در طبیعت و مهم برای درک microenvironmental شیمیایی پدیده در biosystems."

Interatomic Coulombic فروپاشی یک روند معمولی است که نشان می دهد انرژی و هزینه انتقال بیش از یک فاصله زیادی بین اتمی قطعات در یک خوشه و در نتیجه تکه تکه شدن اثبات این است که ممنوع کانال برای جدا اتم/مولکول باز ممکن است با توجه به حضور همسایه اتم. در اینجا انرژی و هزینه نقل و انتقال با واسطه توسط فوتون مجازی یا کنش کولنی.

در hydrogen-bond خوشه پروتون فرایند انتقال نقش مهمی را به عنوان به خوبی. آن شامل جرم و اتهام مهاجرت بزرگ فواصل درون خوشه ای و در نتیجه تکه تکه شدن از دومی است. با این وجود در تحقیقات قبلی این نوع از فرایند انتقال محدود بود به hydrogen-bond خوشه.

در این پژوهش دانشمندان با استفاده از خنثی vdW خوشه N₂ در تاریخ به عنوان یک هدف در برخورد با 1 ميليون Ne⁸⁺ یون به تولید مضاعف شارژ خوشه (N₂Ar)²⁺.

با کمال تعجب, عجیب و غریب سنگین N⁺ یون انتقال کانال (N₂ Ar)²⁺ → N⁺ + نار⁺ مشاهده شد. این اولین بار است که چنین سنگین-ion فرایند انتقال در یک vdW خوشه تا به حال گزارش شده است و در نتیجه شکل گیری نار⁺ رمان سناریو.

با توجه به مطالعه این کانال سرچشمه از تفکیک از پدر و مادر مضاعف شارژ خوشه N₂²⁺ Ar تولید شده توسط "N₂-سایت" دو الکترون از دست دادن روند.

نظری محاسبات نشان می دهد که قطبش تعاملات بین علیرضا و N₂²⁺ سرب برای اولین بار به یک isomerization روندN₂²⁺ Ar از آن اولیه T-شکل خطی شکل (N-N-Ar).

در ضمن همسایه خنثی علیرضا اتم کاهش N₂²⁺ ارتفاع سد و عرض و در نتیجه به طور قابل توجهی کوتاه تر از طول عمر برای metastable الکترونیکی دولت است.

در نتیجه فروپاشی کووالانسی N⁺-N⁺ پیوند این تونل از N⁺ ion از N₂²⁺ بالقوه و همچنین به عنوان شکل گیری N-Ar⁺ محدود سیستم را تقریبا به طور همزمان. سپس کولن انفجار شروع می شود بین N⁺ و نار⁺ یون جفت.

"این مکانیزم جدید ممکن است به طور کلی به صورت مولکولی dimer یون در حضور همسایه اتم می شود و از اهمیت بالقوه در درک microdynamics از سیستم های بیولوژیکی" گفت: پروفسور. MA Xinwen از IMP یکی مربوط به نویسندگان این مقاله. "به عنوان مثال ممکن است کمک به ما در درک micromechanism از درمان سرطان توسط يون سنگين تابش."

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.