홋카이도 대학의 고마쓰자키 민수 교수들은 나라 여자 대학, 도호쿠 대학과 공동으로 화학 반응의 결과 가능한 물질을 전환하는 스위치의 존재를 이론적으로 예측했습니다.이번은 수소 원자를 사용한 매우 단순한 반응으로의 연구입니다만, 향후는 화학 반응 일반적인 목적지를 제어하는 방법을 개척할 수 있는 것이 아닐까 기대할 수 있습니다.
원자와 분자의 화학 반응은 잠재력이라고 하는 에너지의 등고선도 위의 이동에 비유됩니다.즉 화학반응은 에너지적으로 안정한 기슭을 출발해 고개를 넘어 다른 기슭으로 이동하는 것이 됩니다.예를 들어, 이번에 조사한 수소 원자로부터 전자가 떨어져 나가는 반응에서는 원자에 에너지를 주고 고에너지 상태로 가져가면 원자핵에서 전자가 점점 떨어져갑니다.이때 처음에는 잠재력의 언덕을 오르고 고개를 넘어 전자가 완전히 떠난 상태로 향합니다.이 현상을 이론적으로 해석했는데, 고개 부근에 닿았을 때 여러 가지로 분기한 경로가 나타난다는 것을 발견했습니다.그리고 이 경로는 주위에서 걸리는 자기의 방향과 관련되어 있는 것을 알았습니다.즉 전자가 원자핵으로부터 떨어져 나가는 방향은 자기를 조종함으로써 자유자재로 제어할 수 있는 것입니다.
아직 실험에서의 검증은 이루어지지 않았지만, 향후는 이 이론의 타당성을 검증하기 위한 실험을 실시해 나갈 예정입니다.이번 해석의 대상으로 한 것은 매우 단순한 반응이었지만 이론적으로는 보편적으로 이루어지는 것으로, 보다 복잡한 화학 반응의 경로에 대해서도 분기의 전환이 가능하게 될 것으로 기대할 수 있습니다.의약품 등의 대량생산에서는 목적이 되는 물질 외에 부산물이 생겨 버리는 것이 고민의 종입니다만, 장래에 화학 반응의 컨트롤이 가능하게 되면 목적의 물질만을 만들 수 있게 된다 수 있습니다.
