Vi använder en koppla till vänden tänder av och på; emellertid lätt kan också agera som en koppla sig själv, när till exempel molekylar ändrar deras strukturerar på irradiation. Photoswitchable molekylar är potentiellt intressant för bruk i holographic datalagring, som molekylärt kopplar för nanomachines, eller för att koppla som är biologiskt, fungerar i biosciencesna.
För att skräddaren dessa molekylar för olika applikationer är det nödvändigt att ha en omfattande överenskommelse av den bakomliggande reaktionsmekanismen. Ett lag ledde vid den Nobel Laureaten Ahmed Zewail, och medlemmar av hans grupp på Caltech i Pasadena (Kalifornien, USA) anmäler nu i föra journal över Angewandte Chemie om deras bruk av studier för elektrondiffraction att observera en photoswitchable molekyl i det processaa av ”växling”.
Molekylen under undersökning var ett komplex ringer systemet som kopplar mellan ett stängt bildar, och ett öppet bildar på irradiation med UV ljust. I den stängda spiropyranen bilda den består av två fixerade planar ringer system som bildar ortogonala två hyvlar. När den bestrålas, är en förbindelse bruten att öppna en singel ringer. I denna öppna merocyanin bilda, båda enheter av molekylen förbinds endast till och med en överbrygga som göras av tre förbindelser. Varje av dessa förbindelser kan teoretiskt ha en av två rumsliga ordningar, som designeras som cis och trans. Dessutom innehåller denna molekyl en nitro grupp (- NO2), som låter den skriva in in i olik elektronisk påstå-singlet två eller, triplet-när upphetsad, vid ljust.
Vilket bildar den väljer? Detta är vad forskningarna önskade att bestämma för att studien reaktionsmekanismen. Att göra detta, använde de en metod som var bekant som laser-desorption elektrondiffraction. I denna teknik värmas avdunstas en ta prov och av laser så snabbt att ta provmolekylarna inte har tid att förmultna. De isolerade molekylarna bombarderas därefter med elektroner. Elektronerna diffracteds av de atom- nucleina av molekylen, som resulterar i en karakteristisk diffraction mönstrar. Den forskare antecknade diffractionen mönstrar 100 nanosekunder för och efter magnetisering med UV.
Genom att använda som är teoretiskt, modellera beräkningar, forskarna var kompetent att tolka dessa diffraction mönstrar. Resultatet: ”Ringa öppningsblytak till detcis strukturerar i första hand,” enligt Zewail, ”stunder som konkurrerar, strukturerar non-irradiative banor som är bly- till annan, liksom det stängt bildar i deras triplet, och den malde singleten påstår.”,
”Visar Våra resultat den jättelika kapaciteten av tekniken för elektrondiffraction för att lösa det sådan komplex, nanometer-fjäll strukturerar med minsta symmetri,” något att säga Zewail.