डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स ने डालियान सुसंगत प्रकाश स्टेशन का उपयोग करके अणुओं की अत्यधिक उत्तेजित अवस्था में पहला रोमिंग रिएक्शन चैनल खोजा

रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, एक विशेष प्रकार की प्रतिक्रिया तंत्र के रूप में, विसरित प्रतिक्रियाओं ने वैज्ञानिकों का व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (इसके बाद डीआईसीपी के रूप में संदर्भित) ने डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत का उपयोग करके एक अणु की अत्यधिक उत्तेजित अवस्था में रोमिंग प्रतिक्रिया चैनल के पहले मामले की खोज की है, जो रोमिंग की सार्वभौमिकता को प्रदर्शित करता है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रतिक्रिया तंत्र, और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को समझने और भविष्यवाणी करने के लिए एक नया परिप्रेक्ष्य प्रदान करता है।
बताया गया है कि यह शोध परिणाम डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स के शोधकर्ता युआन काइजुन और शिक्षाविद यांग ज़ुएमिंग की प्रायोगिक टीम ने शोधकर्ता फू बीना और शिक्षाविद झांग डोंगहुई की सैद्धांतिक टीम के साथ मिलकर पूरा किया है, और परिणाम जर्नल में प्रकाशित किए गए थे। 16 फरवरी, बीजिंग समय पर विज्ञान।
रासायनिक प्रतिक्रियाओं का घटित होना "पहाड़ के पार जाने" जैसा है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पारंपरिक संक्रमण राज्य सिद्धांत में, प्रतिक्रिया मुख्य रूप से न्यूनतम ऊर्जा के पथ का अनुसरण करती है, ठीक उसी तरह जैसे एक "पर्वत पर्वतारोही" आमतौर पर सबसे निचली रिजलाइन ढूंढता है और कम से कम मात्रा में ऊर्जा का उपभोग करने के लिए एक ऊंचे पर्वत को पार करता है। कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, अणु पर्वत चोटियों की परिधि से "दूर चक्कर" लगा सकते हैं। सूक्ष्म दृष्टिकोण से, परमाणु या समूह तुरंत अणुओं से अलग नहीं होते हैं, बल्कि अणुओं के पास, दूर और अणुओं के करीब "लटके" रहते हैं, ठीक उसी तरह जैसे अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष में "घूमते" हैं। "रोमिंग", और अंततः पारंपरिक रासायनिक प्रतिक्रिया से एक अलग उत्पाद बनाता है, जो कि रोमिंग प्रतिक्रिया है।
21वीं सदी की शुरुआत में वैज्ञानिकों ने पहली बार रोमिंग रिएक्शन की खोज की। तब से, विसरित प्रतिक्रियाओं के तंत्र का विश्लेषण अणुओं की निम्न-इलेक्ट्रॉनिक और जमीनी अवस्था तक ही सीमित रहा है। डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत (डीसीएलएस) के उद्भव ने समस्या का समाधान कर दिया है। डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत (डीसीएलएस) चीन का पहला चरम पराबैंगनी मुक्त-इलेक्ट्रॉन लेजर है जिसे शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ एप्लाइड फिजिक्स (एसआईएपी) के सहयोग से टीम द्वारा विकसित किया गया है, और यह दुनिया का एकमात्र मुक्त-इलेक्ट्रॉन लेजर उपयोगकर्ता उपकरण है जो अत्यधिक पराबैंगनी में काम करता है। तरंग दैर्ध्य बैंड. डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत से उच्च-चमक, तरंग दैर्ध्य-ट्यून करने योग्य चरम पराबैंगनी प्रकाश का उत्पादन करके, किसी भी अणु को एक विशिष्ट अत्यधिक उत्तेजित अवस्था में उत्तेजित किया जा सकता है।
शोधकर्ता युआन काइजुन और शिक्षाविद् यांग ज़ुएमिंग की टीम कई वर्षों से आणविक फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के शोध में लगी हुई है, और हमेशा अत्यधिक उत्तेजित अवस्था में अणुओं की घूमने वाली प्रतिक्रियाओं के अस्तित्व में विश्वास करती है, "डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत विकसित करते समय हमारी टीम ने स्वतंत्र रूप से पहले से ही कई शोध दिशाएँ निर्धारित कीं, और इंटरस्टेलर आणविक फोटोकैमिस्ट्री उनमें से एक है।" युआन काइजुन ने कहा, "यह कहा जा सकता है कि डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत आणविक अत्यधिक उत्साहित राज्य प्रतिक्रिया तंत्र अनुसंधान के अध्ययन का द्वार खोलता है।"
टीम ने अत्यधिक उत्तेजित अवस्था वाले सल्फर डाइऑक्साइड अणुओं को तैयार करने के लिए डालियान सुसंगत प्रकाश स्रोत का उपयोग किया, और उत्तेजित अवस्था वाले ऑक्सीजन उत्पादों के क्वांटम राज्य वितरण की जांच करने के लिए स्व-विकसित उच्च-रिज़ॉल्यूशन आयन इमेजिंग तकनीक के साथ संयोजन किया। यह पाया गया कि 133 एनएम बैंड के पास सल्फर डाइऑक्साइड अणुओं के पृथक्करण से उत्पन्न उत्तेजित राज्य ऑक्सीजन उत्पादों ने दो कंपन क्वांटम राज्य वितरण दिखाए।
इसके बाद, शोधकर्ता बीना फू और शिक्षाविद् डोंगहुई झांग की टीम ने स्वतंत्र रूप से विकसित उच्च परिशुद्धता उत्तेजित राज्य संभावित ऊर्जा सतह निर्माण विधि और उत्पाद क्वांटम राज्य रिज़ॉल्यूशन की गतिज गणना का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से देखी गई घटना को सटीक रूप से पुन: पेश किया, जिससे पता चला कि उच्च में सल्फर डाइऑक्साइड अणु उत्तेजित अवस्था विसरित प्रतिक्रिया के माध्यम से उच्च कंपन गतिशीलता वितरण के साथ ऑक्सीजन उत्पाद उत्पन्न कर सकती है, जबकि पारंपरिक न्यूनतम ऊर्जा मार्ग केवल कम कंपन गतिशीलता वितरण के साथ ऑक्सीजन उत्पाद उत्पन्न करता है। प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक परिणामों के बीच समझौता अत्यधिक उत्साहित राज्य फैलाना प्रतिक्रिया चैनल के अस्तित्व की पुष्टि करता है और दिखाता है कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं में फैलाना प्रतिक्रियाएं प्रचलित हैं।
"इस अध्ययन के माध्यम से, हमने रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पिछले सिद्धांतों की एक नई धारणा उत्पन्न की है, और पारंपरिक रासायनिक प्रतिक्रिया सिद्धांतों द्वारा अस्पष्टीकृत कई घटनाओं को संभावित रूप से फैलाना प्रतिक्रिया तंत्र द्वारा समझाया जा सकता है, जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रकृति की और समझ को बढ़ाएगा। " शिक्षाविद् यांग ज़ुएमिंग ने कहा, "बुनियादी अनुसंधान में प्रत्येक सफलता मानव अनुभूति की सीमाओं का विस्तार करती है और मानव ज्ञान भंडार का विस्तार करती है।"