جفت‌شدگی الکترون دور حلقه کربنی !

[∆ MeRzaD ∆]

مولکول‌های حلقه‌مانند خاصی مانند بنزن، می‌توانند جفت الکترون‌هایی داشته باشند که همانند جفت الکترون‌های ابررسانا عمل کنند. وقتی مولکول‌های زیستی را به اندازه کافی برانگیخته کنیم، دو الکترون گسیل می‌کنند که قبل از جفت شدن به هم، به دور حلقه مولکولی می‌چرخند. نویسندگان مقاله‌ای در فیزیکال ریویو لترز، این ذره دو الکترونی را همانند یک جفت کوپر در نظر گرفته‌اند؛ زوج‌های کوپر حامل بار در ابررساناها هستند. اگرچه جفت این پدیده عمر بسیار کوتاهی برای تولید جریان قابل‌توجه دارند، این کشف به توسعه ابررساناهای زیستی کمک می‌کند.

مولکول‌ها با نور فرابنفش یونیزه می‌شوند. معمولا در این فرایند تنها یک الکترون آزاد می‌شود، اما در بالای آستانه خاصی از انرژی، می‌توان با یک فوتون دو الکترون را از مولکول جدا ساخت. مطالعات قبلی یونش دوتایی عموما بر اتم‌ها و ملکول‌های کوچک متمرکز بود. اما اخیرا رالف ولیتز[1] از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون و همکارانش نشانه‌هایی یافته‌اند که شاید  یونش دوتایی به اندازه یا ساختار مولکول بستگی داشته باشد.

 برای تحقیق این فرضیه، این گروه چهار مولکول آروماتیک (حلقه‌مانند) شامل بنزن، نفتالین، آنتراسین و کرونین را بررسی کرد. این مولکول‌ها یک یا چند حلقه کربنی شش ضلعی دارند. وقتی گروه نمونه‌های خود را در معرضِ نور ماورابنفش قوی قرار داد. در انرژی‌هایی فوتون حدود 60 الکترون ولت، مولکول‌های متقارن شش ضلعی مقداری اضافی از یونش دوتایی داشتند. در این رویدادها، تکانه دو الکترون آزادشده به مقداری بود که اجازه می‌داد این جفت حول حلقه جریان (حلقه‌های کربنی) بچرخد. طیف انرژی الکترون‌های گسیلی نیز تاییدی دیگر بر جفت‌شدگی آن‌ها است.