Voor het eerst lukt het om het energieniveau van een molecuul te meten halverwege een isomerisatie. In principe kun je zo de hoogte van élke energiebarrière experimenteel vaststellen, melden MIT-onderzoekers Josh Baraban en Robert Field in Science.

De methode komt neer op het meten van trillingsfrequenties in het molecuul met laserspectrometrie, terwijl je er steeds meer energie in pompt. Tijdens het passeren van de energiebarrière worden sommige van die frequenties tijdelijk lager, en via ingewikkelde kwantumfysische berekeningen kun je daar de gezochte waarden uit afleiden.

Baraban en Field hebben het met twee moleculen geprobeerd: de cis/trans-overgang van acetyleen (C2H2, formeel een kaarsrecht molecuul maar in de zogeheten S1-staat een beetje krom), en de omzetting van HCN in HNC via een driehoekig intermediair. In beide gevallen kwam er vrijwel precies uit wat theoretische berekeningen voorspelden.

Ze denken dat het in elk geval moet lukken met elke reactie waarbij maar één compleet molecuul betrokken is. Het moet zelfs mogelijk zijn met reacties waarbij twee kleine moleculen reageren tot één grote of omgekeerd, al wordt dat wel ‘technically challenging’.

Hun taalgebruik doet intussen vermoeden dat de huidige fysische en mathematische uitwerking van het 'effectieve-frequentieprincipe', zoals ze het zelf noemen, sowieso nog niet meer is dan een ruwe eerste poging. Misschien hebben ze wel geluk gehad dat het met de gekozen modelmoleculen zo mooi uit kwam.

bron: MIT