Már Teller Ede és Wigner Jenő is sejtette, hogy molekulák elfajult elektronállapotai lehetnek felelősek azért, hogy a legfontosabb biológiai építőköveink, testünk alkotóelemei, például a DNS bázisok, fehérje molekulák fotostabilak, azaz, például a napfény hatására nem bomlanak le.
Napjainkra bebizonyosodott, hogy a fotostabilitáson kívül számos más biológiai, kémiai és fizikai folyamatok vezérlésében is alapvető fontossággal bírnak, többek között a látás folyamatában, növények fotoszintézisében, napelemek működésében és molekuláris elektronika számos területén.
Vibók Ágnes, a DE Természettudományi és Technológiai Kar Elméleti Fizikai Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára kifejtette, hogy az utóbbi években egyre inkább a figyelem középpontjába került ilyen elfajult állapotok mesterséges keltése lézerfény segítségével. Ez megteremtette a lehetőségét különböző kémiai dinamikai folyamatok (molekula fragmentáció, izomerizáció stb.) mesterséges szabályozásának.
Jelen munkájukban üregrezonátorba helyezett molekula vákuum hatására kialakult elfajult polariton állapotait vizsgálták.
- Ilyenkor a szabad molekulák elektron vagy vibrációs állapotai a sugárzási térrel csatolódhatnak, s úgynevezett kevert fény-anyag „polariton” állapotok alakulnak ki. A polariton állapotok között létrejövő elfajulások, együttesen az üregrezonátorban fellépő úgynevezett kollektív hatással, megteremtik a lehetőséget új típusú fény-átalakító rendszerek tervezésének, a kémiai dinamika katalizálásának és szabályozásának, akár szobahőmérsékleten már vákuum állapottal is – mondta el a hirek.unideb.hu-nak – Vibók Ágnes professzor, aki a Szegedi ELI Lézer Kutatóközpontban is végez kutatásokat. A cikk szerzőtársai voltak Fábri Csaba az Eötvös Lóránd Tudományegyetemről, Halász Gábor a Debreceni Egyetemről, illetve Lorenz Cederbaum a Heidelbergi Egyetemről, aki egyébként a Debreceni Egyetem díszdoktora.
A kutatás az EFOP-3.6.2-16-2017-00005 „Ultragyors fizikai folyamatok atomokban, molekulákban, nanoszerkezetekben és biológiai rendszerekben” című projekt keretében valósult meg, amely konzorciális együttműködés a Szegedi és a Pécsi Tudományegyetemekkel.
Eredményük jelentőségét támasztja alá, hogy a kémiatudomány egyik vezető lapjában a Royal Society of Chemistry kiadó 9,4-es impakfaktorú Chemical Science magazinban jelent meg, és beválasztották a 2020 Chemical Science HOT Article Collection válogatásba is.
Sajtóiroda - TPL
Eredményesen vizsgálták a Debreceni Egyetem kutatói – kollaborációban az ELTE és a Heidelbergi Egyetem tudósaival – üregrezonátorba helyezett molekulák elfajult polaritonállapotait. A kutatás eredményeit a Royal Society of Chemistry neves lapjában, a Chemical Science magazinban publikálták.
