매우 짧은 시간에 일어나는 화학반응 과정을 탐구하는 '펨토초 화학'

펨토초 화학(Femtochemistry)은 펨토초(1펨토초는 10^-15초) 정도의 매우 짧은 시간에 일어나는 화학반응 과정을 대상으로 한 연구분야이다. 1999년 Ahmed Zewail은 이 분야에서의 선구적인 연구로 노벨화학상을 수상했다. Zewail의 이용한 기술은, 수 펨토초 정도의 초단 펄스 레이저를 이용한다. 이는 특정 화학반응이 왜 발생하기 쉬운지 조사하거나 반응 전후의 화합물만으로는 추측할 수 없는 반응중간체의 세부사항을 공개할 수 있게 된다. 한편, 동일한 방법에 따라 반응 제어의 가능성에 관한 연구보고가 많이 나와 있지만, 아직 논쟁의 여지가 있다.

펨토초 화학에서 현재 널리 사용되고 있는 기술은 펌프 프로브 분광학이다. 이 방법은 가변의 시간 간격을 가진 2회 이상의 레이저 펄스를 이용함으로써 화학반응의 과정을 조사하는 것이다. 먼저 첫 번째 펄스(펌프광)는 화학결합을 자르거나 반응물을 여기하여 반응을 개시한다. 이어 두 번째 펄스(프로브광)를 이용하여 특정 시간 경과 후 반응계의 상태를 알아낼 수 있다. 화학반응의 진행에 따라 프로브광에 대한 반응계의 응답이 변화하기 때문에 펌프광 및 프로브광의 시간 간격을 연속적으로 변화시킴으로써 반응계의 시간 변화를 추적할 수 있게 된다.

출처 참조 번역
フェムト秒化学
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%A0%E3%83%88%E7%A7%92%E5%8C%96%E5%AD%A6