溶剂化介电子是科学家许多假设的主题，但从未被直接观察到。它们被描述为一对溶解在水或液氨等液体中的电子。为了给电子腾出空间，在两个电子占据的液体中形成空腔。

由Sebastian Hartweg博士领导的国际研究小组最初在Synchrotron SOLEIL(法国)，现在在弗莱堡大学物理研究所和苏黎世联邦理工学院的Ruth Signorell教授博士，包括来自同步加速器SOLEIL和奥本大学的科学家，现在已经成功地发现了溶剂化介电子的形成和衰变过程。

在同步加速器SOLEIL(DESIRS光束线)的实验中，该联盟发现了量子化学计算支持的直接证据，即通过在含有单个钠原子的微小氨滴中用紫外线激发这些电子对来形成这些电子对。研究结果最近发表在《科学》杂志上。

异常过程的痕迹

当介电子通过紫外光激发在含有钠原子的微小氨液滴中形成时，它们会在科学家现在首次能够观察到的不寻常过程中留下痕迹。在这个过程中，两个电子中的一个迁移到相邻的溶剂分子，同时另一个电子被喷射出来。“令人惊讶的是，以前主要在更高的激发能量下观察到类似的过程，”Hartweg说。

该团队专注于第二个电子，因为它可能有有趣的应用。一方面，喷射的电子以非常低的动能产生，因此移动非常缓慢。另一方面，这种能量可以通过照射的紫外线来控制，从而启动整个过程。因此，溶剂化介电子可以作为低能电子的良好来源。

专门用可变能量产生

这种缓慢的电子可以使各种各样的化学过程运动。例如，它们在导致生物组织中辐射损伤的级联过程中发挥作用。它们在合成化学中也很重要，它们是有效的还原剂。

通过能够选择性地产生具有可变能量的慢电子，将来可以更详细地研究这种化学过程的机制。此外，以受控方式提供给电子的能量也可用于提高还原反应的有效性。

“这些都是未来可能应用的有趣前景，”Hartweg说。“我们的工作为此提供了基础，并有助于更好地理解这些奇特且仍然神秘的溶剂化介电子。