美國科學(xué)家開發(fā)了一項(xiàng)能極快“抓拍”分子和原子運(yùn)動(dòng)的新技術(shù)。這一成果被認(rèn)為是表面科學(xué)領(lǐng)域的重要進(jìn)展，將促進(jìn)固體表面的化學(xué)反應(yīng)研究。 　　包括加州大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等單位的研究人員參與了這項(xiàng)工作，研究報(bào)告發(fā)表在8月6日出版的美國《科學(xué)》周刊上。此前，該論文已作為最重要的研究成果在該雜志網(wǎng)站的“科學(xué)特快”欄目提前刊登。論文的題目是《利用飛秒激光脈沖在空間實(shí)時(shí)觀測分子運(yùn)動(dòng)》，文章描述了如何通過極快的飛秒激光脈沖“刻畫”一氧化碳分子在銅基底上的運(yùn)動(dòng)軌跡(1飛秒是10-15秒)。 　　在接受美國媒體訪問時(shí)，論文作者之一、加州大學(xué)研究人員Ludwig Bartels介紹說，這一技術(shù)類似于拍攝分子運(yùn)動(dòng)的“快照”，通過引入飛秒激光脈沖，能夠確定正在超快運(yùn)動(dòng)的分子點(diǎn)對點(diǎn)的位移。 　　“掃描探針顯微鏡具有進(jìn)入原子和分子實(shí)空間的能力，而飛秒激光技術(shù)能夠提供原子實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀況?！?Bartels說，“所以將這兩種能力結(jié)合起來就成為非常有吸引力而又充滿挑戰(zhàn)的課題?！? 　　目前科學(xué)家尚未真正做到實(shí)時(shí)、實(shí)空間記錄原子和分子的運(yùn)動(dòng)，但這一研究成果在結(jié)合兩種強(qiáng)有力的技術(shù)方面獲得了重要進(jìn)展。據(jù)此可以探尋表面科學(xué)最重要的基本問題，包括何種基底激勵(lì)導(dǎo)致被吸收物質(zhì)的表面擴(kuò)散。表面擴(kuò)散是表面科學(xué)基本而重要的問題，它在晶體形成和催化劑作用過程中都扮演了重要角色。 　　“雖然這是一項(xiàng)基礎(chǔ)研究，但對于很多科學(xué)領(lǐng)域都有重要意義?！?Bartels說，“汽車凈化裝置中的催化劑就是由多孔材料制成。汽車尾氣通過時(shí)，一氧化碳和一氧化氮這樣的污染物就被固定到催化物表面。” 　　一小部分催化表面就可以將污染物轉(zhuǎn)化為無害氣體，其余部分用來承載這些活性部分。了解一氧化碳如何通過這些活性地帶，人們就能設(shè)計(jì)更加有效的催化劑。美國科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)為研究一氧化碳在物質(zhì)表面的超快運(yùn)動(dòng)提供了新途徑。