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激光化学的应用
作者:佚名  文章来源:不详  点击数2653  更新时间:2007-2-13 17:16:12  文章录入:啊祖  责任编辑:啊祖

    改变化学反应的产率,控制化学反应是化学家梦寐以求的愿望。通常的化学合成方法是把所需的物质混合起来,继而加热或加压,其目的是给分子增加能量,最终这个能量打破了原有的化学键,又形成一个新的键。不过,这一过程在增加能量的同时也增加了分子的运动能,从而使化学合成的效率也随之降低。

    多年来,化学家一直在探索一种更有效的化学手段。随着激光技术的发展,激发了人们对化学反应控制的新的研究兴趣。激光可以对微小的目标传递小而均匀的能量束,这使得化学家萌发了用激光来激发化学反应的想法。早在10年前,化学家百鲁纳就已指出了“通过量子相互作用,利用光去控制物质”的激光理论。

    这一理论理论问世以来,具体实验的例子一直有限,直至最近才有了较大的进展。美国依利诺斯大学的戈顿研究组应用不同波长的两束紫外激光照射在碘化氢上,并不时地改变两束激光的相位差,从而成功地改变了两个化学反应产物的量。具体地说,如果混合一份氢和一份氧,要想在同一化学过程中制造出水和双氧水,按照传统的方法是不可能的,而今利用激光则可办到。戈顿研究组的成功使得化学界十分兴奋,它使人们相信,利用激光可以具体地操纵原子和分子的量子行为,研究出某种奇异的合成方法,产生出新奇的分子、分子态甚至分子器具。

    百鲁纳预言,激光化学的第一个应用领域是制药业,许多分子处于左构形或右构形,即所谓的“手性”。在某种情况下,其中的一种形式是有益的药物,而另一种物质却是有害的物质。目前,人们花了大量的时间和金钱去把它们区分出来。如果采用激光合成药物,那就可以大量生产所需的化学物质,而少量的不需要的副产品则可以剔在一旁,从而使某些药物变得更安全、更廉价。同样,激光也能改变半导体中的电流量和电流方向,故光控半导体可促进光学开关的发展,从而改进电脑和通讯系统。

    激光化学的理论诞生于1986年,目前它已跃跃欲试地冲出实验室大门,显示出强大的生命力。同时激光化学的发展也表明,现代科技自提出到应用的周期正在日益缩短。
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