Nuove tecnologie di chimica a freddo
Quando gli ioni atomici sono raffreddati al punto di creare una struttura a reticolo cristallino, si formano i cristalli di Coulomb. Essi forniscono agli scienziati un mezzo unico per studiare le reazioni ione-molecola a freddo. L’iniziativa ROCMI (Reactions of cold molecular ions), finanziata dall’UE, ha mirato a fornire per la prima volta accurati e precisi dati sperimentali circa tali reazioni. In primo luogo, è stata sviluppata una tecnica di raffreddamento laser-guidata e successivamente sono stati messi a punto ulteriori metodi per studiare le reazioni a freddo. Il primo metodo, ossia la spettrometria di massa con trappola ionica digitale (DIT, digital ion trap), consente la misurazione precisa del rapporto massa/carica e delle proporzioni di ogni specie all’interno di un cristallo. Per i casi in cui la tecnica DIT non era appropriata, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica chiamata trappola di coseno attenuata (damped cosine trap, DCT), la quale si è dimostrata eccellente in quanto a efficienza di rilevazione e potere di risoluzione relativo alla spettrometria di massa. Con queste tecniche, i ricercatori potrebbero analizzare la reazione tra ioni di xeno e molecole di ammoniaca neutre. L’obiettivo era quello di studiare l’influenza dell’energia di collisione sulle costanti inerenti al tasso di reazione e sulla formazione del prodotto. Le conoscenze acquisite in questo studio contribuiranno a fornire rigorosi parametri di riferimento rispetto ai quali potrebbero essere testati dei modelli teorici. Inoltre, tali studi assicurano che la comunità scientifica europea resti all’avanguardia nella ricerca relativa alla chimica a freddo.
Parole chiave
Chimica a freddo, ioni, cristalli di Coulomb, reazioni ione-molecola, ROCMI
