一個國際科學家小組成功地在溶液中產生了慢速電子。這些電子有可能在未來提高某些化學反應的效率。這個跨國研究小組的最初目的是探測一種神秘的化學物質：溶液中的電子。介子由兩個電子組成，但與原子不同，它沒有原子核。迄今為止，科學家們還無法直接探測到這種物體。
在這裡，兩個電子短暫地結合成一個被溶劑分子包圍的電子（紅色）。該電子無法更精確地定位。其中一個電子隨後將離開這一區域。資料來源：Hartweg S等人，《科學2023》
蘇黎世聯邦理工學院教授露絲-西格諾雷爾（Ruth Signorell）領導的研究人員在對介電子進行實驗時，意外地發現了一種產生慢速電子的新工藝。這些電子可用於引發某些化學反應。
壓電子是不穩定的。它們會在不到萬億分之一秒的時間內再次分裂成兩個電子。研究人員能夠證明，其中一個電子保持原位，而另一個電子--能量低，因此速度相對較慢--則移動開來。這種新方法的特別之處在於，它允許研究人員控制這種電子的動能，從而控制其速度。
壓電子佔據空腔
首先：為了產生電子，研究人員將鈉溶解在（液態）氨中，並將溶液暴露在紫外線下。紫外線照射會使氨分子中的電子與鈉原子中的電子結合，從而形成一個介子。該電子短暫佔據溶液中的一個微小空腔。研究人員設法證明，當該電子破裂時，其中一個電子會以所使用的紫外線波長決定的速度移動。Signorell說："紫外光的部分能量已經轉移到了電子上。"
蘇黎世聯邦理工學院的研究人員與德國弗萊堡大學、法國SOLEIL同步加速器和美國奧本大學的研究人員合作完成了這項工作。
檢查反應和輻射損傷
由於多種原因，這種低動能電子非常有趣。其一是慢速電子會對人體組織造成輻射損傷。例如，X射線或放射性會在人體組織中形成移動電子。然後它們會附着在DNA分子上並引發化學反應。在實驗室中更容易產生這種慢速電子將有助於研究人員更好地研究導致輻射損傷的機制。
但人體並不是化合物接受自由電子後引發化學反應的唯一場所。合成可的松和其他類固醇的生產就是一個例子。
利用紫外光這種相對簡單的方法直接在溶液中產生慢速電子，並控制電子的能量，將使將來更好地研究這些反應變得更加容易。化學家甚至有可能對反應進行優化，例如利用紫外光增加電子的動能。
