Courtesy of InterestingEngineering
Penemuan Baru: Fluorin Bisa Melakukan Quantum Tunneling, Membuka Era Kimia Kuantum
Menunjukkan bahwa atom fluorin bisa mengalami quantum tunneling dan dampaknya terhadap pengembangan kimia kuantum, material, dan obat-obatan yang melibatkan fluorin.
07 Jun 2025, 20.52 WIB
84 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Temuan ini menunjukkan bahwa tunneling kuantum tidak hanya terbatas pada atom ringan.
- Ion F₅⁻ memperlihatkan stabilitas yang tidak terduga dalam keadaan tertentu, membuka kemungkinan penelitian lebih lanjut.
- Penelitian ini berpotensi memberikan dampak pada pengembangan obat dan teknologi material yang lebih aman.
Quantum tunneling adalah fenomena unik di mana partikel bisa menembus penghalang energi meski sebenarnya tidak punya energi cukup. Sampai sekarang, eksperimen hanya mengamati ini pada partikel ringan seperti elektron dan atom hidrogen. Namun, penelitian terbaru membuktikan atom fluorin yang lebih berat juga dapat mengalami tunneling, sesuatu yang sebelumnya dianggap mustahil.
Para peneliti melakukan eksperimen dengan menggabungkan atom logam dan fluorin, lalu membekukan hasilnya dalam matriks neon pada suhu sangat rendah. Di sana, mereka menemukan ion F₅⁻ yang sangat stabil, padahal biasanya ion yang terdiri dari lima atom fluorin sangat tidak stabil dan harusnya hancur.
Yang menarik, sinyal inframerah dari ion ini terbelah menjadi dua, menandakan molekul berganti bentuk secara cepat. Simulasi komputer menunjukkan bahwa atom fluorin pusat sebenarnya sedang melakukan tunneling antara dua posisi berbeda, melewati penghalang energi tanpa harus memanjatkannya.
Penemuan ini mengubah pandangan lama bahwa atom fluorin tidak mungkin melakukan tunneling. Ini membuka pemahaman baru tentang bagaimana reaksi kimia dengan fluorin bekerja, yang penting untuk pengembangan obat-obatan, teknologi baterai, dan bahkan pengolahan bahan kimia berbahaya seperti PFAS.
Dengan mengetahui bahwa fluorin pun bisa tunneling, ilmuwan bisa mengembangkan metode baru untuk mengendalikan reaksi molekul secara tepat, yang akan sangat berguna di bidang material, kesehatan, dan teknologi masa depan.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang dimaksud dengan tunneling kuantum?A
Tunneling kuantum adalah fenomena di mana partikel kecil dapat melewati penghalang energi yang seharusnya tidak bisa mereka lewati.Q
Mengapa fluorin dianggap tidak bisa melakukan tunneling?A
Fluorin dianggap terlalu berat untuk melakukan tunneling karena massa atomnya yang tinggi, yang seharusnya menghalangi pergerakan melalui penghalang energi.Q
Apa yang ditemukan peneliti tentang ion F₅⁻?A
Peneliti menemukan bahwa ion F₅⁻, yang terdiri dari lima atom fluor, stabil dalam matriks neon dan menunjukkan tanda-tanda tunneling kuantum.Q
Apa pentingnya penelitian ini bagi pengembangan obat dan teknologi baterai?A
Penelitian ini penting karena dapat membantu ilmuwan memahami perilaku senyawa fluorin yang digunakan dalam obat-obatan dan meningkatkan efisiensi dalam teknologi baterai.Q
Bagaimana temuan ini dapat membantu mengatasi polutan berbahaya seperti PFAS?A
Temuan ini dapat memberikan wawasan baru tentang cara mengendalikan perilaku tunneling, yang dapat membantu dalam menghancurkan polutan seperti PFAS.