Ett team av kemister och fysiker vid Aarhus Universitet i Danmark, som arbetar med en kollega från Universitat de Barcelona, ​​i Spanien, har för första gången registrerat atom-för-atom-lösning. I deras studie, publicerad i tidskriften Nature , utformade gruppen en process för att manipulera natrium- och xenonatomer med en droppe helium vid mycket kalla temperaturer för att fånga vad de beskriver som ögonblicksbilder av solvationsprocessen över tid. Tillsammans producerar dessa en film som skildrar handlingen. En Research Briefing om arbetet har publicerats i samma tidskriftsnummer.

Solvatisering är upplösningen av ett löst ämne i ett lösningsmedel – till exempel när salt löser sig i vatten. Handlingen upphör inte bara för att det lösta ämnet har lösts upp; istället fortsätter lösningsmedlen att interagera med materialet som har lösts upp.

Tidigare forskning har visat att sådana interaktioner kan vara ganska komplicerade, varför kemister vill veta mer om vad som händer. Ett sätt att ta reda på det skulle vara att filma handlingen och spela upp den som en film. Detta enkla koncept har dock visat sig vara exceptionellt svårt – så svårt att det inte genomfördes förrän nyligen av teamet i Danmark.

För att uppnå sin bedrift började forskarna med att fånga en enda xenonatom inuti en droppe flytande helium som hade kylts till -255°C och sedan tillsatt en enda natriumatom till droppens ytterkant. De avfyrade en kort puls från en laser mot natriumatomen för att omvandla den till en positivt laddad jon, vilket satte igång solvatisering – heliumatomerna började fastna vid natriumjonen.