Femtoquímica

Femtoquímica é a ciência que estuda fenômenos que ocorrem em prazos extraordinariamente curtos, ou seja, em femtosegundos (fs). Na forma de notação científica, um femtosegundo é igual a 1 x 10 ^-15 segundos (um vezes dez elevado a menos quinze segundos), o que corresponde a um milionésimo de um bilionésimo de segundo. O principal objetivo desta área da físico-química é desenvolver uma compreensão dos processos de reações químicas em um nível molecular, onde é possível investigar porque algumas reações ocorrem ou não e, inclusive obter métodos para controlar o resultado de uma reação química.

As reações químicas ocorrem tão rapidamente que é impossível discernir o que acontece entre o início e o final das mesmas. Geralmente só se vê os reagentes, ou substâncias que existem no início, e os produtos ou substâncias que existe no final de uma reação. Com a femtoquímica é possível observar as fases de uma reação em uma escala de tempo que a mente humana pode realmente entender e processar. Isto tudo é possível com o auxílio de pulsos de laser ultra curtos (espectroscopia de femtosegundos), uma técnica descoberta na década de 80, que registra (“fotografa”) todos as fases de uma reação. Esta técnica contribuiu bastante para o avanço do campo da femtoquímica.

Foi o egípcio Ahmed Hassan Zewail, nascido em 26 de fevereiro de 1946, após árduos anos de estudos e pela grande curiosidade de saber o que ocorre exatamente durante uma reação química, quem resolveu projetar os pulsos de laser de curta duração sobre as partículas que participam das reações. Ele baseou-se na capacidade dos átomos e moléculas de absorver ou reirradiar a luz incidente distintamente, modificando o espectro, de forma característica, para cada um deles. Com isso, pretendia identificar os elementos que apareciam nas fases intermediárias de uma reação.

Porém, naquela época, em 1979, ainda não era possível detectar com os flashes de lasers o que ocorria exatamente durante o desenrolar das reações químicas. Somente em 1985, após a criação de lasers ultracurtos (flashes de duração de 10 fs), que Zewail pode pela primeira vez observar o que queria. A primeira reação que ele pode registrar espectroscopicamente foi o estado de transição da reação de decomposição do ICN (cianeto de iodo). Por todo seu trabalho pioneiro no campo da femtoquímica em 1999, Ahmed recebeu o Prêmio Nobel de Química e foi o primeiro egípcio a receber tal premiação.

Referências Bibliográficas:
https://web.archive.org/web/20170621103012/http://www.xfel.eu:80/research/examples/chemical_reactions/
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc10/atual2.pdf
http://pt.wikipedia.org/wiki/Femtoqu%C3%ADmica
http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/exemplar17.html