• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

KemiteknikTop19. 06. 2017 | Katrine Meyn

Gennembrud i fysisk kemi

KemiteknikTop19. 06. 2017 By Katrine Meyn

Forskere fra DTU Kemi har fundet en ny metode til at transformere enantiomerer i en racemisk blanding, så alle enantiomerer ender med at blive af den ønskede slags.

Af Jan Wium, specialkonsulent, kommunikation, DTU Kemi

Ph.d.-studerende Esben F. Thomas bruger en sammenligning for at forklare opdagelsen:
– Tænk på et bord med en bunke mønter på, nogen med den ene side op, andre med den anden side op. Vores opdagelse svarer til at finde en måde at ryste bordet på, hvor resultatet ville blive, at alle mønter endte med den samme side opad.
Esben F. Thomas og vejleder lektor Niels E. Henriksens resultater er netop publiceret i det højt profilerede tidsskrift ”The Journal of Physical Chemistry Letters”, og bedømmerne er imponerede:
– Manuskriptet har højt potentiale til at blive en milepæls-publikation inden for dette krævende felt af fysisk kemi.

Farvel til ulemper og tragedier
At have uønskede enantiomerer i en racemisk blanding kan føre til alle mulige slags ulemper – og endda til fatale tragedier. Tænk bare på Thalidomid-skandalen. Det er velkendt at to molekyler, som består af præcis de samme atomer, kan udvise helt forskellig kemisk adfærd – selv hvis molekylerne alene adskiller sig på den raffinerede måde, at de er hinandens spejlbillede.
Hver form af den slags molekyler kaldes en enantiomer, og en blanding af lige mængder enantiomerer benævnes en racemisk blanding.

Fuldstændig forvandling
Videoen herover viser de to enantiomerer (det vil sige den racemiske blanding) af en bi-phenyl forbindelse, som interagerer med det tids-afhængige elektriske felt i form af en skræddersyet laser-puls.
Det, som Esben F. Thomas og Niels E. Henriksen har demonstreret teoretisk, er, at det er muligt at konstruere en laser-puls, som fører til en øget svingnings-amplitude på torsions-svingningerne og til sidst en overførsel på tværs af den potentielle energibarriere, der adskiller de to enantiomeriske former.
Denne overførsel kan begrænses, så den kun forekommer for én type enantiomer, hvilket fører til fuldstændig forvandling til en ønsket enantiomer i løbet af blot 20 picosekunder.

Bygger bro
I et forsøg på at bygge bro mellem teori og eksperiment, er de optimerede laser-pulser konstrueret på en måde, der benytter de samme kontrolknapper, som der er adgang til i laboratorieforsøg.

Molekylerne er orienterede i rummet inden de rammes af det elektromagnetiske felt, som består af to pulser med forskellig polarisering. Frekvensfordelingen i de to 495 fs laser-pulser holdes fast og optimeringen foretages ved at ændre på fasen af de enkelte frekvenskomponenter. En sådan manipulation af spektrale faser i en laser-puls kan foretages vha. state-of-the-art eksperimentel teknologi, som illustreret i figuren.

 

Figuren viser frekvensfordelingen og de tilhørende optimerede faser, som er beregnet for de to laserpulser.

Det optimerede laser-felt blev fundet ved at bruge en såkaldt genetisk algoritme, hvor den tids-afhængige Shrödinger-ligning blev løst mange gange i et gentaget loop.

Derfor var der behov for mange hundrede timers computerberegninger. I det undersøgte system kobler feltet til molekylet ved hjælp af den såkaldte (ikke-resonante) dynamiske Stark-effekt.
Med andre ord arbejder Esben F. Thomas og Niels E. Henriksen på at bygge bro mellem de forskere, som beskæftiger sig med computer-simulationer og dem, som udfører eksperimenter i et laboratorium.
– Vi har produceret et simuleret bevis ved hjælp af en computer. Vores langsigtede mål er at se beviset i et eksperiment i et laboratorie. Vi har faktisk allerede kontakt med forskere fra Aarhus Universitet, siger Niels E. Henriksen.

Læs artiklen “Phase-Modulated Nonresonant Laser Pulses Can Selectively Convert Enantiomers in a Racemic Mixture” i “The Journal of Physical Chemistry Letters”.

Skrevet i: Kemiteknik, Top

Seneste nyt fra redaktionen

Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemiTop23. 06. 2025

Franz Hofmeister opløste æggehvide i vandige saltopløsninger. En artikel fra 1888 beskriver, hvordan nogle ioner får proteiner til at udfælde, mens andre ioner har den modsatte effekt. Fødevarekemien bruger stadig Hofmeister, men langt mere nuanceret. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3,

Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi17. 06. 2025

Hvis kløvergræs skal kunne anvendes som ny ressource til udvinding af fødevareproteiner, kan membranteknologi være vejen frem. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mette Lübeck, Mads

Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi09. 06. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I år fejrer man internt i IUPAC 20-året for offentliggørelsen af The Red Book (i det følgende blot "RB2005") med anbefalinger vedrørende

Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

AktueltArtikler fra Dansk KemiGrøn omstilling02. 06. 2025

Hvor rent er CO2 fra CO2-fangst? Og hvor dyrt er det at oprense CO2? Denne artikel giver indsigt i nogle af udfordringerne ved at implementere en global CO2 infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø26. 05. 2025

Kontinuerlige, kvalitetssikrede målinger af kemiske, fysiske og biologiske miljøparametre giver uundværlig information. Det gælder også for Grønland. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

AktueltAnalytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi19. 05. 2025

Advances in chemical ionization mass spectrometry can improve our understanding of atmospheric composition. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Varun Kumar, Institut for

Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiBioteknologi14. 05. 2025

Oldgamle CO2-ædende mikroorganismer kan fange CO2 direkte fra skorstensrøg og omdanne kulstoffet til grønne molekyler. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mads Ujarak Sieborg1 og

Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

AktueltBranchenyt14. 05. 2025

Busch Group annoncerer, at deres brand centrotherm clean solutions bliver en del af Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions. Fra september 2025 vil gasreduktionssystemerne til Semicon-industrien, som tidligere blev tilbudt under dette mærke, blive integreret i Pfeiffer-porteføljen og fremover være

I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

Branchenyt14. 05. 2025

For blot fjerde gang i dette årtusinde uddeles Videnskabernes Selskabs Guldmedalje. Det sker i dag, hvor bakterieforsker Per Halkjær Nielsen, professor ved Institut for Kemi og Biovidenskab ved Aalborg Universitet, får den fine hæder for sit livsværk og sin holdånd. Han er manden, der kortlægger

Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø28. 04. 2025

Tilstedeværelsen af PFAS-forbindelser skyldes ikke kun lokale kilder, men de kan langtransporteres i luften til selv meget fjerntliggende arktiske egne. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Dette er, hvad der sker, når batterier bryder i brand

  • MD Scientific

    Ny generation af LENS MALS-detektorer

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Vacuum Solutions præsenterer den intelligente TYR PLUS kapselblæser

  • Dansk Laborant-Forening/HK

    Laboranter er nysgerrige på ny teknik

  • DENIOS ApS

    Sådan udnytter du den stille periode i sommerferien

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Sommer vedligeholdelsestips til din vakuumpumpe: 6 gode anbefalinger

  • DENIOS ApS

    Så er det sidste chance

  • DENIOS ApS

    Sikker tøndehåndtering starter her

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays Aarhus 2025 – SOLD OUT

  • Holm & Halby

    VidensDage’25 hos Holm og Halby: Faglig fordybelse og teknologisk indsigt i højsædet

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

    23.06.2025

  • Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

    17.06.2025

  • Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

    09.06.2025

  • Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

    02.06.2025

  • Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

    26.05.2025

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    19.05.2025

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    14.05.2025

  • Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

    14.05.2025

  • I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

    14.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

  • Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

    07.04.2025

  • En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

    01.04.2025

  • Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

    31.03.2025

  • Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

    31.03.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik