MUOVI- OSAAJAN RNA TEHTAAN MOLOTOVIN - Kemia-lehti

TUTKIMUKSESSA TAPAHTUUJalokaasumolekyylejäja hidastettua tunnelointiaYhteensä 23 uutta ksenonia, kryptonia ja argonia sisältävääepäorgaanista ja orgaanista molekyyliä on nähnyt päivänvalonHelsingin matriisi-isolaatiolaboratoriossa.Helsingin yliopiston professorin MarkkuRäsäsen johtama valokemian jakiinteän tilan spektroskopian tutkimusryhmäon tehnyt monta merkittävää tieteellistälöytöä. Ryhmä tunnetaan erityisesti uusienjalokaasumolekyylien tekijänä ja karakterisoijana.Helsinkiläiset ovat ensimmäisinä maailmassakyenneet valjastamaan argonatominneutraaliin kemialliseen yhdisteeseen.HArF on hyvä esimerkki siitä, kuinka sopiviakokeellisia olosuhteita voidaan hyödyntääuudessa, mielenkiintoisessa kemiassa.Tutkijoiden suuria haasteita on saada vielätoistaiseksi kemiallisesta yksinäisyydestänauttivat helium ja neon osallistumaankemialliseen sidottujen molekyylien muodostamiseen.Kylmien kiteiden avulla löytöjään tehneelläryhmällä on laaja kokemus myösmolekyylien isomerisaatioreaktioidenseikkaperäisestä tutkimuksesta. Erityisestimuurahaishapon korkeamman energiakonformeerin,ns. cis-muurahaishaponspektroskooppinen karakterisointion saanut laajaa kansainvälistähuomiota.Vaikka molekyyli tunneloituualhaisissa lämpötiloissanopeasti takaisin alhaisimmanenergian muotoon,kylmä jalokaasuympäristötarjoaa spektroskopiallemahdollisuudenselvittää molekyylin rakennettaja ominaisuuksia.Kohti unelmaaMarkku Räsäsen ryhmäntoinen osaamisalue, molekyylienväliset vuorovaikutukset,on tarjonnut uudennäkökulman nopeasti tunneloituvienrakenneisomeerientutkimukselle. Cis-muurahaishappoon osoittautunutesimerkiksi molekyylistä, jossatunneloitumisprosessi voidaan pysäyttääkompleksoimalla molekyyli toisenmolekyylin kanssa.Näitä esimerkkejä löytyy jo viimeaikaisistatutkimuksista muurahaishappodimeerilläja muurahaishapon ja vedenkomplekseilla. Muurahaishapon tapauksessakokeissa on myös todennettu ns.konformaatiomuisti: molekyylin hajotessasyntyvät molekyylit ovat riippuvaisia hajoavanmolekyylin rakenteesta. Tämä avaauusia mahdollisuuksia haluttujen reaktiotuotteidenja reaktiopolkujen valinnalle.Alhaisten lämpötilojen matriisit toimivaterinomaisina tutkimusympäristöinä heikkojenkemiallisten vuorovaikutusten tutkimuksessa,sillä kylmässä ympäristössä molekyylienlämpöliike laantuu merkittävästi.Kun mukaan yhdistetään selektiivinenmolekyylien konformeerirakenteen muokkauslasereiden avulla, olemme taas askeleenlähempänä kemistien suurta unelmaa– kemiallisen reaktion täydellistä hallintaa.Jan LundellKirjoittaja on Jyväskylänyliopistonkemian professori.jan.c.lundell@jyu.fiNigel YoungMatriisi-isolaatiojähmettää molekyylitMatriisi-isolaatiolla tarkoitetaan menetelmää,jossa tutkittava näyte jäähdytetäänalhaiseen, jopa noin neljän kelvinasteenlämpötilaan. Kiinteää, kylmää näytettävoidaan käyttää reaktioympäristönä stabiloimaanradikaaleja, reaktion lyhytikäisiävälituotteita, ja hidastamaan muutennopeita kemiallisia reaktioita.Kylmä, inertti ympäristö mahdollistaamolekyylien rakenneominaisuuksien tutkimuksenoptisen spektroskopian avulla,sillä vain hyvin harva molekyyli pyörii tailiikkuu, vaan ne kohmettuvat odottamaantutkijoita.Helsingin yliopistossa menetelmää onkäytetty jo yli 30 vuotta. Tekniikka on yhdistettyspektroskooppisiin tutkimusmenetelmiinnäytteiden ja molekyylien koestamiseksi.Nykyisin tekniikkaa sovelletaan kymmenissälaboratorioissa ympäri maailmaa.Suomen toinen matriisi-isolaatiolaboratoriotoimii Jyväskylän yliopistonNanotiedekeskuksessa.Arvokas tunnustuskollegoiltaMarkku Räsäsen työ palkittiin tänävuonna alan arvostetuimmalla palkinnolla.Joka toinen vuosi jaettava Pimentel-palkintomyönnetään merkittävästäpanoksesta matriisi-isolaatiotekniikansoveltamisessa.Palkinnon saaja valitaan äänestyksellä,jossa jokaisella matriisi-isolaatiolaboratoriollaon käytössään yksiääni. Valinta kuvastaa siten koko kansainvälisentutkimuskentän arvostusta.Palkinto on nimetty matriisi-isolaatiotekniikanisän, George C. Pimentelinmukaan. Yhdysvaltalaiskemistioli kiinnostunut erityisesti kaasutilassalyhytikäisten reaktion välituotteidenspektroskooppisesta karakterisoinnista.Markku Räsänen vastaanottiPimentel-palkinnonIson-Britannian Oxfordissaheinäkuussa järjestetyssäkongressissa.24Kemia-Kemi Vol. 36 (2009) 7