德國馬克斯·普朗克協會(hui) 弗裏茨－哈貝爾研究所6月26日宣布，該機構研究人員發明了一種捕獲單分子的技術，這一技術為(wei) 研究分子提供了一種全新的實驗途徑。
 
科學家很早以前就實現了用激光捕獲單原子，其機製是利用激光光子反向碰撞單原子，使其漸漸“刹車”直到接近靜止狀態。但是這種機製無法用來捕捉分子，因為(wei) 單分子吸收了反向光子後也不會(hui) “刹車”。
 
弗裏茨－哈貝爾研究所的研究人員想到了用周期電勢阱來抓住單分子。為(wei) 此他們(men) 構造了一個(ge) 由1240條金箔電極等間距排列而成的微芯片，並使微芯片上方形成間隔為(wei) 100微米的圓柱形周期電勢阱。這種電勢阱可以用來捕獲電偶極矩類型的分子。
 
研究人員把要捕捉的分子用分子束的形式打到微芯片上方。然後調節交流電頻率使得電勢阱以與(yu) 分子束相近的速度運動。當分子與(yu) 電勢阱的相對速度為(wei) 零時，分子就會(hui) 掉到電勢阱中出不來。形象地說，就好像技術高超的足球運動員通過腿部運動把迎麵而來的足球穩穩地停在腳背上。然後研究人員緩慢降低電勢阱的速度，在這個(ge) 過程中不斷收集相對速度為(wei) 零的分子。到zui後，電勢阱連同它囚禁的分子一同“刹車”並逐漸達到靜止狀態。
 
據介紹，這項技術可以用來測量分子不同激發態的壽命，研究不同分子碰撞的過程，甚至還有助於(yu) 量子計算機的研製。研究人員說，他們(men) 相信這一技術開創了一個(ge) 新的研究領域。