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Physikalische Chemie: Springende Elektronen beobachtet

Ein Team von Physikern um Wilfried Wurth von der Universität Hamburg hat einen der schnellsten bisher verfolgten Prozesse vermessen: den Sprung eines Elektrons von einem Atom zum anderen. Nur 320 Attosekunden (3,2 mal 10-16 Sekunden) braucht danach ein Elektron, um von einem adsorbierten Schwefel-Atom auf eine Oberfläche aus Ruthenium zu wechseln.

Um diesen ultraschnellen Übergang zu verfolgen, haben die Forscher mit Röntgenlicht eines der kernnahen Elektronen zum Übergang auf einen gebundenen Anregungszustand gebracht. Dessen Lebensdauer verriet schließlich die Zeit für den Transfer auf das Ruthenium.

Der Austausch von Elektronen ist einer der fundamentalen Vorgänge bei chemischen, elektrischen und vielen biologischen Abläufen. Unter anderem steht er am Beginn des Stromflusses in Solarzellen und bei der Fotosynthese von Pflanzen und Bakterien.

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