శాస్త్రవేత్తలు కేవలం వందలాది ఫెమ్టోసెకన్లలో “ఉత్తేజిత-రాష్ట్ర సుగంధత” ఎలా ఉద్భవించిందో మొదటి నిజ-సమయ విజువలైజేషన్ సాధించారు మరియు తరువాత కొన్ని పికోసెకన్లలో వంగి నుండి ప్లానార్ నిర్మాణానికి మార్చడానికి ఒక అణువును ప్రేరేపిస్తుంది. అల్ట్రాఫాస్ట్ ఎలక్ట్రానిక్ మరియు వైబ్రేషనల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీలను కలపడం ద్వారా, బృందం ఈ నశ్వరమైన నిర్మాణ మార్పులను పరమాణు స్థాయిలో స్వాధీనం చేసుకుంది మరియు ఇంతకు ముందు సుగంధత కనిపిస్తుంది – ఆపై డ్రైవ్ చేస్తుంది – నిర్మాణాత్మక ప్లానరైజేషన్. ఉత్తేజిత రాష్ట్రాలలో సుగంధ శక్తిని పెంచడం ద్వారా సెన్సార్లు మరియు కాంతి-ఆధారిత పరమాణు స్విచ్‌లు వంటి మరింత సమర్థవంతమైన ఫోటోయాక్టివ్ పదార్థాలను రూపొందించడానికి వారి పరిశోధనలు పునాది వేస్తాయి.
మొట్టమొదటిసారిగా, ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ మాలిక్యులర్ సైన్స్/సోకెండైలో అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ హికారు కురామోచి నేతృత్వంలోని పరిశోధకులు, వందలాది ఫెమ్టోసెకన్లలో ఉత్సాహభరితమైన-రాష్ట్ర సుగంధత ఎలా ఉద్భవించిందో నేరుగా ట్రాక్ చేశారు మరియు తరువాత ఒక అణువు యొక్క పికోసెకండ్-స్కేల్ స్ట్రక్చరల్ మార్పును వంగిన నుండి పూర్తిగా ప్లానార్ ఆకృతికి డ్రైవ్ చేస్తారు.
సుగంధత అనేది కెమిస్ట్రీలో ఒక పునాది భావన, ఇది ఎలక్ట్రాన్లు డీలోకలైజ్ చేయబడిన చక్రీయ అణువుల యొక్క మెరుగైన స్థిరత్వాన్ని వివరిస్తుంది. చాలా చర్చలు వాటి గ్రౌండ్ స్టేట్‌లోని అణువులపై దృష్టి సారించినప్పటికీ, నిర్మాణాత్మక మార్పును అంచనా వేయడంలో మరియు ఫోటోఇక్సిటేషన్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన రసాయన రియాక్టివిటీలను రూపొందించడంలో “ఉత్తేజిత-రాష్ట్ర” సుగంధత అనే భావన ఇటీవల విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. ఉత్తేజిత-రాష్ట్ర సుగంధత యొక్క డైనమిక్ లక్షణాలు గతంలో తీవ్రంగా అధ్యయనం చేయబడినప్పటికీ, ఇవి ప్రధానంగా “సమతౌల్య స్థితిలో” అణువులపై దృష్టి సారించాయి, ఉత్తేజిత-రాష్ట్ర సుగంధత మరియు నిర్మాణాత్మక మార్పుల మధ్య ఖచ్చితమైన సమయం మరియు పరస్పర చర్యను వదిలివేయడం సరిగా అర్థం చేసుకోలేదు. సెన్సార్లు, సంసంజనాలు మరియు స్విచ్‌లు వంటి ఫోటోయాక్టివ్ పదార్థాల రూపకల్పనకు ఈ అల్ట్రాఫాస్ట్ కదలికలను నేరుగా దృశ్యమానం చేయడం చాలా ముఖ్యం.
ఈ బృందం ఫెమ్టోసెకండ్ అశాశ్వత శోషణ మరియు * సమయ-పరిష్కార హఠాత్తుగా ఉత్తేజిత రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ * (టిఆర్-ఐఎస్‌ఆర్‌ఎస్) కలయికను ఉపయోగించింది-ఒక అధునాతన “టైమ్-డొమైన్” రామన్ టెక్నిక్, ఇది టెరాహెర్ట్జ్ నుండి 3000 సెం.మీ. TP-FLAP అని పిలువబడే “ఫ్లాపింగ్ అణువు”. ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్ పల్స్‌తో ఉత్తేజకరమైన TP-FLAP ద్వారా, దాని అభివృద్ధి చెందుతున్న వైబ్రేషనల్ సిగ్నల్‌లను పరిశీలించడం ద్వారా, అణువు యొక్క సెంట్రల్ కాట్ రింగ్ ఎప్పుడు మరియు ఎలా ప్లానారైజ్ చేయబడిందో వారు ఖచ్చితంగా చూడగలరు. సెంట్రల్ రింగ్ వద్ద bithc తో ఐసోటోప్ లేబులింగ్ పరిశోధకులు ఏ నిర్దిష్ట వైబ్రేషనల్ మోడ్ బెంట్-టు-ప్లానార్ పరివర్తనతో ఏ నిర్దిష్ట వైబ్రేషనల్ మోడ్‌తో ధృవీకరించడానికి అనుమతించింది.
ప్రారంభ కొలతలు ఉప-పికోసెకండ్ (≈590 FS) ఎలక్ట్రానిక్ సడలింపును వెల్లడించాయి, ఇది సుగంధ పాత్రను బెంట్ అణువు యొక్క ఉత్తేజిత స్థితికి ఇస్తుంది. రింగ్ యొక్క కార్బన్-కార్బన్ స్ట్రెచింగ్ వైబ్రేషన్‌లో * ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్ * సూచించిన విధంగా అణువు కొన్ని పికోసెకన్లలో ప్లానరైజేషన్‌ను పొందుతుంది. ఐసోటోప్ లేబులింగ్ (¹³c) సహాయంతో, కీ సి = సి సాగతీత పౌన frequency పున్యంలో టెల్ టేల్ షిఫ్ట్ నిస్సందేహంగా చూపబడింది, రింగ్ యొక్క ప్లానరైజేషన్ గమనించిన వైబ్రేషనల్ మార్పులను నడుపుతుందని నిర్ధారిస్తుంది. సుగంధ సూచికల గణనలు (ఉదా., న్యూక్లియస్-స్వతంత్ర రసాయన మార్పులు, NICS) మరింత మద్దతు ఇస్తున్నాయి, ఈ వ్యవస్థ బెంట్ ఉత్తేజిత స్థితిలో “ఇప్పటికే సుగంధ” మరియు ఇది ప్లాన్యారైజేషన్‌కు గురయ్యేటప్పుడు * మరింత సుగంధంగా మారుతుంది.
ఈ అధ్యయనం ఉత్తేజిత-రాష్ట్ర సుగంధత ద్వారా నిర్వహించబడే ఏదీ లేని నిర్మాణ మార్పుల యొక్క మొదటి ప్రత్యక్ష పరిశీలనను అందిస్తుంది. సుగంధత వందలాది ఫెమ్టోసెకన్లలో ఉద్భవించగలదని ఇది నిశ్చయంగా చూపిస్తుంది, అంతకుముందు-ఆపై సులభతరం చేస్తుంది-అణువు యొక్క పికోసెకండ్-స్కేల్ చదును. ప్రాథమిక కాంతి-ఆధారిత ప్రక్రియలపై మన అవగాహనను మరింతగా పెంచుకోవటానికి మించి, ఈ అంతర్దృష్టులు ఫోటోయాక్టివ్ పదార్థాల హేతుబద్ధమైన రూపకల్పనకు మార్గనిర్దేశం చేస్తాయి, వీటిలో పరమాణు సెన్సార్లు, ట్యూనబుల్ ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రోబ్స్ మరియు ఫోటోరెస్పాన్సివ్ సంసంజనాలు ఉన్నాయి. TR-ISRS పద్ధతి యొక్క రియల్ టైమ్‌లో వైబ్రేషనల్ మోడ్‌లను ట్రాక్ చేయగల సామర్థ్యం ఉత్తేజిత-రాష్ట్ర (యాంటీ) సుగంధత మరియు సంక్లిష్టమైన ఆకృతీకరణ మార్పులను కలిగి ఉన్న ఇతర వ్యవస్థలను అన్వేషించడానికి కొత్త మార్గాన్ని అందిస్తుంది.
