Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan ETH Zurich: Mengungkap dan Mengendalikan Perilaku Elektron dalam Molekul Kiral

Menunjukkan bahwa ke-kiralan molekul bukan hanya soal struktur molekul tetapi juga perilaku elektron dinamis, sekaligus membuka metode baru untuk mengamati dan mengendalikan proses molekuler di tingkat elektronik.

29 Agt 2025, 03.17 WIB

104 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Temuan ini menunjukkan bahwa chirality adalah fenomena dinamis, bukan hanya sifat statis dari struktur molekul.
Penerapan teknologi baru ini dapat meningkatkan pengujian obat dan pengembangan biosensor yang lebih sensitif.
Dinamika elektron dalam molekul chiral dapat dikendalikan, membuka peluang baru dalam penelitian dan teknologi.

Zurich, Swiss - Para ilmuwan dari ETH Zurich berhasil menunjukkan bahwa ke-kiralan molekul bukan hanya tentang bentuk fisik yang mirip cermin, melainkan juga bagaimana elektron bergerak di dalamnya. Mereka menggunakan cahaya terpolarisasi melingkar yang sangat cepat untuk menangkap dan memanipulasi arah gerakan elektron dalam molekul kiri dan kanan secara berbeda.

Penelitian ini mengungkap fenomena yang disebut photoelectron circular dichroism (PECD), dimana emisi elektron dari molekul kiral bergantung pada sisi kiri atau kanannya. Dengan teknologi baru menggunakan pulsa attosecond, tim berhasil merekam dan mengubah pola emisi elektron secara real-time.

Keberhasilan ini dicapai menggunakan kamera kilat elektron unik yang menghasilkan pulsa cahaya ultra-cepat, sehingga gerakan elektron dapat diamati dalam skala waktu alami saya. Selain itu, kombinasi dengan sinar inframerah terpolarisasi melingkar memungkinkan pengaturan arah elektron sesuai keinginan.

Penemuan ini sangat penting karena membuka pintu untuk mengontrol proses molekuler di tingkat dasar elektron. Dampaknya sangat luas, dari pengujian obat yang lebih presisi, pengembangan molecular electronics, teknologi spintronik, hingga pembuatan sensor bios yang jauh lebih sensitif di masa depan.

Selain memperdalam pemahaman tentang simetri molekul, teknik ini juga membantu menjawab pertanyaan fundamental seperti mengapa molekul kehidupan memilih satu ke-kiralan tertentu. Terobosan ini menjadi tonggak baru dalam studi kimia dan fisika molekuler.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/eth-zurich-chirality-electron-dynamics

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat revolusioner karena menggeser paradigma ke-kiralan dari sekedar struktur molekul menjadi fenomena elektronik yang bisa dikendalikan secara aktif. Ini membuka peluang teknologi baru yang sebelumnya dianggap mustahil, terutama dalam bidang farmasi dan elektronik kuantum."

Analisis Ahli

Elizabeth Nolan, Profesor Kimia, MIT

"Penelitian ini memecahkan batasan lama dalam studi ke-kiralan dan membuka jalan bagi pengendalian kimia pada tingkat elektron yang sangat presisi."

Nicolas Balucani, Fisikawan Molekuler, Universitas Roma

"Kemampuan mengarahkan emisi elektron dalam molekul kiral dapat mengubah cara kita memahami dan memanipulasi reaksi kimia secara fundamental."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknologi ini kemungkinan akan mempercepat pengembangan obat yang lebih efektif dan aman, serta membawa kemajuan besar dalam bidang elektronik molekuler dan biosensor yang dapat mengontrol perilaku elektron secara presisi.