Сильное электрическое поле вынудило молекулу аммиака перестать выворачиваться

Исследовательская группа из Массачусетского технического университета провела анализ молекулы аммиака.

В ходе экспериментов ученым удалось изменить природу поведения молекулы под воздействием электрического поля с напряжением 200 миллионов вольт. Результаты исследования были выставлены в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Известно, что молекула аммиака является треножной системой, где на самом верху находятся атомы азота. При выворачивании аммиака атом азота перемещается на совершенно другую плоскость. Отмечается, что во время выворачивания молекул аммиака происходит сдвиг атомов азота в сторону атомов водорода.

Примечательно, что между атомами азота и водорода создается так называемый энергетический барьер. Возможно возникновение эффекта туннеля, но расстояние между атомами весьма высокое.

Ученые признаются, что воспользовались матричным методом для изучения природы молекул аммиака.

Известно, что уже были предприняты попытки «подвинуть» молекулы аммиака. Для этого ученые из Сеульского университета использовали низкую температуру в размере 10 кельвинов. Также в исследовании использовали газ в аргоне, чтобы получить связь между электродами.

После этого было разработано электрическое поле в размере около 200 миллионов вольт на метр. Внутри данной области ученым удалось зафиксировать значительные колебания.

При соблюдении холодных температур ученые смогли обнаружить весьма большие изменения в колебаниях. Была отчетливо зафиксирована линия перехода. В ходе исследования ученые установили, что линия перехода была обнаружена уже после создания электрического поля размером 13 миллионов вольт на один метр.

При создании поля в более чем 40 миллионов вольт на метр ученые обнаружили обратную зависимость. Молекулы аммиака перемещались в поле высоких энергий.

Используя сильное напряжение, в электрическом поле образовался эффект дипольного момента. Другими словами, при росте напряжения молекула аммиака при воздействии с полем аргона меняла свою природу поведения.

При возрастании напряжении поля оказалось, что молекулы аммиака не способны менять своей формы, а также не наблюдалось выворачивание химического элемента наизнанку. В итоге аммиак потерял способность к конформации.

Согласно результатам исследований авторов, полученные данные о молекулах аммиака смогут помочь другим экспериментам, где наблюдаются конформационные переходы в электрическом поле с пониженной температурой.

Очевидно, что исследование поможет в дальнейших экспериментах феномена туннелирования при разрыве классических химических связей.