Фемтохімія - це щось нове?
Фемтохімія - розділ хімічної кінетики. За роботи в цій області А. Зівейл отримав Нобелівську премію з хімії 1999 р .: «за дослідження хімічних реакцій в реальному масштабі часу за допомогою фемтосекундною спектроскопії».
Головний результат робіт полягає в тому, що з'явилася можливість спостерігати за перебігом елементарних хімічних реакцій в реальному масштабі часу і тим самим створено новий розділ хімії - фемтохімія, який вивчає хімічні процеси в фемтосекундного часовому діапазоні (10-15-10-12 секунди).
Час в хімію вводить хімічна кінетика - наука про швидкості хімічних процесів. Ця наука універсальна, вона придатна для опису всіх хімічних реакцій - від освіти руд в геохімічних процесах з тривалістю багатьох мільйонів років до вибуху, що відбувається за мільйонні частки секунди. Хімічна кінетика увійшла в усі розділи хімії- вона піднялася на рівень общехимической науки, стала хімічної культурою, складовою частиною хімічного мислення.
Вивченням елементарних реакцій займається спеціальний розділ хімії - хімічна динаміка. Основне завдання хімічної динаміки - визначити структуру перехідного стану і простежити динаміку його утворення і розпаду в реальному часі. Фемтохімія почала з двохатомних молекул і поступово розширюється в бік все більш великих молекул, включаючи білки і ДНК.
Наука, що досліджує тимчасове поведінку реагує системи на перевалі і його околицях, названа хімічної динамікою. На відміну від хімічної кінетики, яка вимірює час між хімічними подіями, її спадкоємець - хімічна динаміка - вимірює час самої події, стежить за рухом атомів в момент перетворення реагентів у продукти. І якщо хімічна реакція - серце всієї хімії, то хімічна динаміка є кардіограма цього серця.
Освоєння лазерів розсунуло горизонти хімії і забезпечило прорив у вивченні кінетики елементарних хімічних взаємодій (10-14-10-13 з). Ці часи набагато менше періоду коливань атомів в молекулах (10-13-10-11 з). Завдяки такому співвідношенню часів фемтохімія бачить саму хімічну реакцію - Як переміщаються в часі і в просторі атоми, коли молекули-реагенти перетворюються в молекули продуктів. Це велике досягнення сучасної хімії: воно відкрило прямі шляхи дослідження механізмів хімічних реакцій, а значить шляхи управління реакціями.
Успіхи, досягнуті при використанні фемтосекундних імпульсів, привели до відкриття іншої науки - фемтобіологіі. Особливості фемтосекундних імпульсів дозволяють: забезпечувати високу тимчасовий дозвіл, утворювати когерентні колебательно-обертальні хвильові пакети, легко здійснювати Багатофотонні процеси поглинання, впливати на поверхню потенційної енергії. Основні напрями цієї нової галузі досліджень - це вивчення детальних мікроскопічних хімічних процесів і управління ними на фемтосекундною шкалі часу.
В Інституті хімічної фізики РАН фемтохіміей займається проф. О.М. Саркісов. Можна почитати: Саркісов О.М., Уманський С.Я. Фемтохімія // Успіхи хімії. - 2001. - Т. 70. - № 6. - С. 515-538- Бучаченко А.Л. Час в хімії // Соросівський освітній журнал. - 2001. - № 8. - С. 25-29
