Фемтохимия

Основателем фемтохимии считается египетский химик Ахмед Зевейл. В 1999 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии «За исследования переходных состояний химических реакций с помощью фемтосекундной спектроскопии»^[1]. Главным результатом работы является возможность наблюдать за движением атомов в молекуле во время протекания элементарной химической реакции^[2].

Освоение лазеров и, в особенности, лазеров сверхкоротких импульсов, раздвинуло горизонты химии и обеспечило прорыв в изучении кинетики элементарных химических взаимодействий (10 — 100 фс или 10⁻¹⁴ — 10⁻¹³ с).

Успехи, достигнутые при использовании фемтосекундных импульсов, привели к открытию другой науки — фемтобиологии. Особенности фемтосекундных импульсов позволяют: обеспечивать высокое временное разрешение, образовывать когерентные колебательно-вращательные волновые пакеты, легко осуществлять многофотонные процессы поглощения, воздействовать на поверхность потенциальной энергии^[3].

Основные направления этой новой области исследований — это изучение детальных микроскопических химических процессов и управление ими на фемтосекундной шкале времени.

Фемтохимия применяется для анализа реакций в газовой фазе и молекулярных пучках, для установления реакционной способности сложных молекул, изучения процессов в растворах и на границе раздела фаз, а также для изучения гетерогенных катализаторов. Прикладным значением фемтохимии является очистка веществ от примесей, нанесение покрытий на подложки и др^[4].