Usando una nueva técnica de rayos X, un equipo de investigadores pudo observar en tiempo real cómo una molécula se dividía en dos nuevas moléculas. El método podría usarse para observar reacciones químicas que otras técnicas no pueden detectar, por ejemplo en catálisis, fotovoltaica, investigación de péptidos y combustión. El equipo, dirigido por investigadores de la Universidad de Brown en colaboración con el Laboratorio Nacional Acelerador SLAC del Departamento de Energía, publicaron sus resultados en marzo en Angewandte Chemie .

La molécula, trimetilamina, comprende un nitrógeno con 3 grupos metilo en él. En el láser de rayos X de fuente de luz coherente Linac (LCLS) de SLAC, los investigadores utilizaron la dispersión de rayos X para medir los cambios en la estructura de la molécula y cómo están dispuestos sus electrones. Observaron cómo uno de los grupos metilo se separaba cuando la molécula se excitaba con la luz y descubrieron que, si bien algunos de estos metilos se separaban rápidamente, en aproximadamente 640 millonésimas de mil millonésimas de segundo, otros se tomaron su tiempo, separándose unas 100 veces más lento.

Lo que distingue a este estudio de otros es que los investigadores midieron el proceso en una amplia gama de escalas de tiempo. También lograron reducir el ruido de fondo, cuales, junto con el brillo de LCLS, les permitió captar señales que de otro modo podrían haber pasado por alto.

Jennifer Ruddock, un candidato a doctorado en la Universidad de Brown, fue el autor principal del estudio. Mike Minitti de SLAC y Peter Weber de Brown fueron los investigadores principales. Investigadores de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido compararon los datos con la teoría. LCLS es una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE. Este trabajo fue financiado en gran parte por la Oficina de Ciencias del DOE.