Bu yazımızda Femtokimya'in büyüleyici dünyasını keşfedeceğiz. Kökeni ve evriminden çağdaş toplumdaki önemine kadar Femtokimya insan yaşamının çeşitli yönlerinde önemli bir rol oynamıştır. Yıllar geçtikçe Femtokimya, kültür ve tarihten bilim ve teknolojiye kadar farklı alanlardaki etkisi nedeniyle artan ilgi görüyor. Derinlemesine analiz yoluyla Femtokimya'in birçok yönünü inceleyeceğiz, günlük yaşam üzerindeki etkisini ve günümüz dünyasını şekillendirmedeki rolünü ele alacağız. Ayrıca, çağdaş toplumdaki önemini ve yerini daha iyi anlamak için Femtokimya etrafında ortaya çıkan farklı bakış açıları ve görüşler üzerinde duracağız.
Femtokimya, yeni moleküller (ürünler) oluşturmak üzere kendilerini yeniden düzenleyen moleküller (reaktantlar) içindeki atomların hareketini incelemek için çok kısa zaman aralıklarında (yaklaşık 10−15 saniye veya bir femtosaniye, dolayısıyla adı) kimyasal reaksiyonları inceleyen fiziksel kimya alanıdır. 1999'da Ahmed Zevail, bu alandaki öncü çalışmaları nedeniyle, bir moleküldeki atomların, lazer ışığıyla yanıp sönen kimyasal bir reaksiyon sırasında nasıl hareket ettiğini görmenin mümkün olduğunu gösteren öncü çalışmaları nedeniyle Kimyada Nobel Ödülü'nü aldı.[1]
Femtokimyanın biyolojik çalışmalarda uygulanması, kök halka RNA yapılarının konformasyonel açıklamasının aydınlatılmasına da yardımcı olmuştur.[2][3]
Birçok yayın bu yöntemle kimyasal reaksiyonları kontrol etme olasılığını tartıştı ancak bu hala tartışmalı bir konudur.[4] Bazı reaksiyonlardaki adımlar femtosaniye zaman çizelgesinde ve bazen attosaniye zaman ölçeklerinde gerçekleşir,[5] ve bazen ara ürünler oluşturur. Bu ara ürünler, başlangıç ve son ürünlerin izlenmesinden her zaman elde edilemez.
En basit yaklaşım ve hala en yaygın tekniklerden biri, pompa-prob spektroskopisi olarak bilinir. Bu yöntemde, kimyasal reaksiyon sırasında meydana gelen işlemleri araştırmak için aralarında değişken zaman gecikmeli iki veya daha fazla optik vuru kullanılır. İlk vuru (pompa), tepkimeye giren maddeden birini uyararak ya da bir bağı kırarak tepkimeyi başlatır. İkinci darbe (sonda) daha sonra reaksiyonun ilerlemesini başlattıktan belirli bir süre sonra sorgulamak için kullanılır. Reaksiyon ilerledikçe, reaksiyona giren sistemin prob darbesine yanıtı değişecektir. Pompa ve prob darbeleri arasındaki zaman gecikmesini sürekli tarayarak ve yanıtı gözlemleyerek çalışanlar reaksiyonun ilerlemesini zamanın bir fonksiyonu olarak yeniden yapılandırabilir.
Femtokimya, brom ayrışmasının zamanla çözülen elektronik aşamalarını göstermek için kullanılmıştır.[6] 400 nm lazer darbesi ile ayrıldığında, elektronlar 140 fs'den sonra tamamen ayrı ayrı atomlara lokalize olur, Br atomları 160 fs sonrası 6.0 Å ayrılır.
Andrew M. Weiner (2009). Ultrafast Optik Wiley. ISBN 978-0-471-41539-8 .