---
| | |
---
| | | |
---|---|---|---
| |
 |
| | |
| | |
31 oktober 2016
# Botsende moleculen vertonen vreemd gedrag
**Natuurkundigen van Stichting FOM en de Radboud Universiteit hebben onderzocht
hoe moleculen die op atomen botsen, in sommige gevallen achter het atoom
terechtkomen. Op bepaalde plekken is dit gedrag, dat tegen de intuïtie
indruist, gerelateerd aan de manier waarop de moleculen om hun as draaien. De
onderzoekers publiceren hun vondst op 31 oktober in Nature Chemistry.
**
"Wij onderzoeken in ons lab hoe moleculen op elkaar en op atomen botsen", zegt
eerste auteur Jolijn Onvlee. Zij en haar collega's willen onder andere
achterhalen onder welke hoek de moleculen wegkaatsen nadat ze op de atomen
zijn geknald. Onvlee: "Vaak kunnen we de botsende deeltjes daarbij beschouwen
als biljartballen. In dat geval is het logischerwijs onmogelijk dat het
molecuul zich na de botsing recht achter het atoom, of in de schaduw van het
atoom, bevindt waar het op is gebotst." Dat idee komt overeen met onze
intuïtie, maar in de praktijk zien de natuurkundigen dat onze intuïtie het
niet altijd bij het rechte eind heeft: "Een paar jaar geleden hebben wij voor
het eerst gezien dat sommige moleculen wél in de schaduw van het atoom
eindigen. En in het huidige werk hebben we ontdekt dat er een bepaalde hoek
is, achter het atoom, waar alleen moleculen terechtkomen die na de botsing op
een bepaalde manier rond hun as draaien."
**Van biljarttafel naar golfslagbad
**Dat betekent dat het biljartballen-model niet toereikend is. Er treden
verschijnselen op die je klassiek niet kunt verklaren, hoeveel effect je de
biljartballen ook meegeeft. "Volgens de wetten van de quantummechanica kunnen
moleculen zich niet alleen als deeltjes, maar ook als golven gedragen", zegt
Onvlee. Wanneer een molecuul op een atoom botst, botsen hun golven en ontstaat
er interferentie. "Zo ontstaat een serie nieuwe golven, die in allerlei
richtingen voortbewegen, ook achter het atoom. In dat geval kan het molecuul
dus wél achter het atoom terechtkomen."
**Draaiende moleculen**
Theoretisch was dit al lang bekend, en een paar jaar geleden heeft deze
onderzoeksgroep voor het eerst de zogenaamde diffractiepatronen van de
botsende golven achter het atoom kunnen meten. In hun nieuwe publicatie zoomen
de onderzoekers flink in op wat er nu precies gaande is, en zo ontdekten zij
dat er sommige plekken zijn, achter het atoom, waar alleen die moleculen
terechtkomen die op een bepaalde wijze om hun as draaien. "We hebben zelfs
kunnen achterhalen onder welke hoek de deeltjes precies op elkaar botsen om
hier terecht te komen, zonder dit zelf direct te controleren of te meten",
aldus Onvlee.
Hiervoor gebruikten de fysici een relatief simpel model, dat ook gebruikt
wordt om de diffractie van licht en ander soort golfpatronen te verklaren. Het
golfkarakter van de botsende deeltjes speelt hierbij een cruciale rol. Zo
hebben de onderzoekers gevonden dat de draairichting van de moleculen na de
botsing, linksom of rechtsom, afhangt van de zogenaamde pariteit van de
moleculen: een quantummechanische eigenschap die wat zegt over de manier
waarop de eigenschappen van het deeltje veranderen als het wordt geobserveerd
in een spiegel.
"Deze resultaten dragen bij aan een beter begrip van extreem gecompliceerde
chemische processen, die bijvoorbeeld in de ruimte, de atmosfeer en in
verbrandingsmotoren plaatsvinden", aldus Onvlee.
**Meer informatie
**Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door de FOM-Projectruimte. Eerste
auteur Jolijn Onvlee won vorig jaar de
[Posterprijs](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=gNiz8ZwLqUrfpO3v-2B6RNfs1EWd-2Fd9wzDDsuE-2F29FInuvwln5sfElJh1m5A1nVz2aNknJvaSWBcmvUU9QQkXEY0l-2BV50grnnFGwj0oYve4McIj6-2F0E0hNMAenP6M1bIQjWSwbd34U-2Bdmx-2Bq-2FKS6SBZg-3D-3D_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2iRggz-2BuqElXlNJqZa-2FHnMsuId4mHEXWNRpE61-2FAWBttToPk9sJnqN9eYAPX9AcT59jw9y4xr4pDPsH8afXm2l6EG8SZlUXsUmfDHAcYXNml41EtAZsDrNwC5bqrYEoWDOprQ-2FN8DJ5OnNBOrPqW4Yow-3D
tijdens Physics@FOM Veldhoven 2015, voor haar poster over dit onderzoek.
Co-auteur Sjoerd Vogels is in dienst bij FOM.
\-------------
**Voor de redactie
**
**Referentie
**Imaging quantum stereodynamics through Fraunhofer scattering of NO radicals
with rare-gas atoms, Jolijn Onvlee, Sean D. S. Gordon, Sjoerd N. Vogels, Thomas
Auth, Tijs Karman, Bethan Nichols, Ad van der Avoird, Gerrit C. Groenenboom,
Mark Brouard & Sebastiaan Y. T. van de Meerakker, Nature Chemistry, 31 oktober
2016
****
**Afbeelding
**Als een molecuul op een atoom botst, kan het molecuul vanwege het
golfkarakter van deeltjes in de schaduw van het atoom eindigen. Er ontstaat een
zogenaamd diffractiepatroon van golven, aangegeven door de rode lijn. Op
specifieke plekken in deze schaduw, aangegeven door de groene pijlen, draaien
de gebotste moleculen op een bepaalde manier om hun as. Hun draairichting wordt
bepaald door de zogenaamde pariteit van de moleculen: een puur
quantummechanische eigenschap.
|
[](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1S7pINSxA-2Brm1Q09nqOYYxFOfhqCoOs-2FP4MvKzHVHsL-2F_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2iSWI4mVp5oOaYWYp7hpelwWL0YMbR7HPEk-2FVLVkN7VVZHbHIpZyoL2H3SCb9so1SJYVm26LDEjKHPvslcAe6LF7Bd9Mn8X4t1-2B3LPe8iDdnjxHnMmDjNIvSRSSsKJzsjtmGJ1GeWr0hTij2OBiX54S4-3D
west-1.amazonaws.com/41/480cd09f8011e6a45be742b1961388/Botsende-moleculen.png)
| [
Botsende-moleculen.png](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1S7pINSxA-2Brm1Q09nqOYYxFOfhqCoOs-2FP4MvKzHVHsL-2F_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2ifOTz-2BGitrT6-2FutkdMmoH4-2FoxV58v90xDrQzOAa6GfGa9Sw5FjbqLC-2F8-2BEsM9HJJPU-2Bctzh3PpI30wP5npqzjYDDzO57ngG-2FV3EVbpcyJzvuw5od-2FxHcHlwnSPADkfLTvtU0tTBvezbSI8ryn-2FY1NKA-3D
west-1.amazonaws.com/41/480cd09f8011e6a45be742b1961388/Botsende-moleculen.png)
**159kBs**
---|---
|
|
Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM). FOM is onderdeel van
NWO.
|
| |
---
| | **Stichting FOM**
---
+31 (0)30 600 12 11
|
[](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=5-2FjYtE9Qrpt0AHXiwHo1KUuTaTHkeW9WhSrfEDPuOrWDBgoMhlpJafn6WyPvYHbm_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2iQsg15RIF5DOZ8W2jQ6TNQkKOnasMNoxC5zmymcm0TcM5byMZ6x7c-2F-2Ft79tSFEKV8CA829ZQswnHjEKJ24t8QKuruRAzRfXmZskn1oWsEnCy3PCMt0AubQRTpFXIJ9zO9NEkK-2BMgo3KPLtH8-2BPphPL0-3D
| |
[Twitter](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=5-2FjYtE9Qrpt0AHXiwHo1KUuTaTHkeW9WhSrfEDPuOrWDBgoMhlpJafn6WyPvYHbm_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2iX9Nifq80k6faWWq0SxmTu73aKFXr17MOMt21KqB6AkVqAErPHymHOcAhQheoU6iIrndPxsCsAOkQ6mU2Q0IjTf1nrbCBNmSxoGfulQh2wSnzsXHhNSFUN9DwqQkqexhC4dOFXydoB6i55SWl7y53UM-3D
---|---|---
[](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=gNiz8ZwLqUrfpO3v-2B6RNfvQFSQu-2B124BQqG7uUkHwhwd7t3-2B8OATeqHpj1FPU6yd_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2iZ5gdXtSQbxJ3bWuPJjxR1IKxtvFJvq-2BPGFwDzVj1oeO6kmo5-2F9pV5z6G6BW5H0njLyuW38J8k4EJ08cXypMDWILFVnjJ2LGMCB8plx0x-2BG7M-2Bc7mm30AM4RXxfp5BlIhM5WnjnfzwXiu0lX6oQwCMo-3D
| |
[Facebook](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=gNiz8ZwLqUrfpO3v-2B6RNfvQFSQu-2B124BQqG7uUkHwhwd7t3-2B8OATeqHpj1FPU6yd_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2iUg9so7cVKkCq46zMcB8XcU4rjW-2BopqN49NdMkWx3cAeXBNpFaDLDv-2B1Uaa3heuXQ57dAnQ7Cq2rtXdBDv9XtvtH7fxSrXzfPMQTJWcfxiS1YU9WFh2neGWam3AbsjB5ist9KYatF2hB-2FBp0Of8JzLs-3D
|
[www.fom.nl](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=gNiz8ZwLqUrfpO3v-2B6RNfiT0oLDZq59LqxN9OhQ4jYc-3D_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZTipkfyc2SKtMOc3O1jUoHl-2Bt5ixagGLzDncKF4Ths2ibNjVXzBkT4uaSM8U32v5YKEB2TYJgrbwoZXis7guxUcxGV1SKewLCXrNlZH1Rh-2Bt2U905BYXnXLSpGACG-2BagD2UDYpJnmJmU406AdE8Byu2fKu4fd97D-2FKOLDhrgeIQmrJn2hsKk9XxiUwzdIjF8tE-3D
---
| |
---
Geen berichten meer ontvangen van ons? Klik [hier
---
