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Taming the reaction dynamics of paramagnetic species

Descrizione del progetto

Una configurazione rivoluzionaria spalanca le porte a prove sperimentali su comportamenti finora solo previsti

Per il metodo scientifico risulta determinante la capacità di controllare le variabili sperimentali in modo ripetibile e affidabile affinché sia possibile stabilire in modo chiaro i parametri che incidono sulla variabile misurata. Immaginiamo di non poterci nemmeno accingere a tenere conto di questi parametri poiché non esiste un modo affidabile di «dare origine» al fenomeno che si desidera innanzitutto esaminare. Ciò descrive il caso dello studio delle reazioni radicali in fase gassosa. Il progetto RadiCool, finanziato dall’UE, sta elaborando una tecnica per generare in maniera affidabile un raggio puro di radicali con proprietà regolabili. Il paradigma sperimentale derivante aprirà le porte a una comprensione notevolmente migliorata delle dinamiche di reazione e a una precisione superiore dei modelli per i quali non è attualmente possibile dimostrare facilmente le teorie di base.

Obiettivo

Radicals are paramagnetic species – atoms or molecules with an unpaired electron – and they are prevalent in gas-phase environments such as the atmosphere, combustion systems and the interstellar medium. In spite of their real-world importance, very few experimental methods can be applied to the precise study of gas-phase radical reactions. This is primarily due to the significant challenges associated with such studies; there are no established methods for generating a pure beam of atomic or molecular gas-phase radicals with tuneable properties. In this proposal, I provide a solution. I will develop a versatile and innovative “magnetic guide”, for the generation of a pure and state-selected beam of radicals. The magnetic guide will feature a series of specially-designed permanent magnets (Halbach arrays) and skimming blades. It will act as a stand-alone device, producing a pure beam of radicals with continuously tuneable velocity from an effusive mixture (containing radicals, precursor molecules and seed gases). The magnetic guide will be combined with two existing experiments – an ion trap and a liquid-surface set-up – and will enable us to study ion-radical and radical-liquid surface interactions with unprecedented control and precision. We will examine important gas-phase reactions involving radicals in isolation (i.e. without competing side reactions) for the first time. Our measurements will provide the missing experimental data needed to improve the accuracy of (for example) complex atmospheric chemistry models – replacing untested predictions from capture theory calculations.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

ERC-STG - Starting Grant

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2020-STG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

THE UNIVERSITY OF LIVERPOOL
Contributo netto dell'UE
€ 1 850 888,69
Indirizzo
BROWNLOW HILL 765 FOUNDATION BUILDING
L69 7ZX LIVERPOOL
Regno Unito
Regione
North West (England) Merseyside Liverpool
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 1 850 888,69

Beneficiari (2)