【大纪元8月17日讯】(大纪元记者陈常鹏编译报导) 由加州大学利维塞德分校(University of California, Riverside)的化学助理教授路德维格‧巴特尔斯(Ludwig Bartels)与其他单位的专家所组成的研究团队已发展出一项技术，可用极快的速度拍摄分子与原子的运动状况。这项发展成果被认为是表面科学(surface science)中的一个重大进展，可用于研究固体表面上所发生的化学反应。这一研究成果发表在科学(Science)期刊上。
研究人员在文章中描述了当一氧化碳分子被极快速的激光脉冲(laser pulses)打击后在铜质基板上移动的情形。脉冲的速度达到千兆分之一秒(femtosecond)，亦即一纳秒(nanosecond)的百万分之一，然后追踪分子的动向。
巴特尔斯介绍说﹐当分子受到千兆分之一秒激光脉冲的作用后，会引发出分子超快速的动态活动。而目前的新技术已经可以确定其中个别分子的位移情况。他将此项技术称作将分子的运动予以快照的方法。
| 激光脉冲测量分子运动示意图。(UC Riverside) |
巴特尔斯还表示﹐扫描探针显微镜术(Scanning probe microscopy) 能够直接探测到原子与分子的空间尺；而激光技术则能探测几短时间尺度内原子的活动。“将这两种技术予以结合是一项极具挑战的课题，也一直是大家所感兴趣的。”他补充说：“虽然我们目前还没有能够达到即时、原地 (real-time, real-space)描述分子运动，但我们相信目前的研究成果对于此两项技术的结合，是一个重大的进展。”
根据巴特尔斯，以及与其合作的来自哥伦比亚大学(Columbia University)和罗文大学(Rowan University)的专家的说法，这种新的技术可使科学家们对于表面科学所存在的一些根本而重要的未知问题，有能力作进一步的窥探。在表面科学中，表面扩散(diffusion)作用是一个基本而又重要的过程，在晶体的形成与触媒的作用等各式各样的变化过程中，皆扮演了重要的关键角色。
巴特尔斯辨识这项研究有实际意义﹐例如每辆汽车排气管所装上的催化剂，是以多孔性材料所制成的；引擎产生的废气将通过这些孔洞结构。而如一氧化碳与一氧化氮等污染物会被吸附于催化剂的表面上。”
催化剂一部分表面上可将污染物转变成无害的气体，而其余的表面部分则支撑着催化剂活性部位。研究一氧化碳原子越过催化剂的表面抵达活性区的过程，有助于最终设计出效率更高的催化剂。(http://www.dajiyuan.com)
