Bilimsel araştırmaların kayda değer bir başarısı olarak, araştırmacılar ilk kez flor atomlarında kuantum tünellemesini gözlemlediler. Bu yıl duyurulan bu çığır açan keşif, kuantum mekaniğini ve kimyadaki uygulamalarını anlama konusunda önemli bir ilerlemeye işaret ediyor.
Parçacıkların aşmaları gereken enerji bariyerlerini aşabildiği bir fenomen olan kuantum tünellemesi, tipik olarak elektronlar gibi daha küçük parçacıklarda gözlemlenir. Ancak, Berlin Özgür Üniversitesi'nden bilim insanları, Fransa'daki meslektaşlarıyla işbirliği içinde, bu etkiyi flor atomlarında gösterdiler. Bu çığır açan gelişme, kimyasal reaksiyonları kontrol etmek ve florlu bileşiklerin kimyasını daha iyi anlamak için yeni yollar açıyor.
Ekibin yolculuğu, geçiş metallerini incelemeyi amaçlayan lazer ablasyon deneyleriyle başladı. IR spektrumlarında beklenmedik bir sinyal fark ettiler, bu da onları egzotik bir poliflorür iyonunun varlığı hipotezine götürdü. Daha fazla deney ve simülasyonlarla, poliflorür iyonundaki merkezi flor atomunun gerçekten kuantum tünellemesi yaptığını doğruladılar. Sebastian Riedel, "Şimdi tüm anyonu, F, neon atomlarının matris boşluğunda simüle edebildik. Ve deney ve teori arasında uyum bulduk" dedi.
Bu keşif özellikle önemlidir, çünkü flor, bir kimyasal deneyde kuantum tünellemesi sergilediği gözlemlenen en ağır atomdur. İsrail'deki Ben-Gurion Üniversitesi'nden Sebastian Kozuch'un belirttiği gibi, "Bu, deneysel bir kimya durumunda tünelleme yaptığı görülen en ağır atomdur." Molekülü çevreleyen neon matrisi, enerji bariyerini düşürerek tünelleme sürecini indükleyen bir basınç yaratarak kritik bir rol oynar.
Bu araştırmanın sonuçları, temel kimyanın ötesine uzanmaktadır. Florlu bileşikler ilaçlarda, pillerde ve diğer modern uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, son derece kararlı C-F bağları bir kirlilik riski oluşturmaktadır. Riedel'in vurguladığı gibi, florun bağlanmasını daha derinlemesine anlamak, bu çevresel zorlukların üstesinden gelmek için esastır. "Flor bağlarının nasıl aktive edilebileceğini anlamalıyız" diye vurguladı.