一个国际科学家小组成功地在溶液中产生了慢速电子。这些电子有可能在未来提高某些化学反应的效率。这个跨国研究小组的最初目的是探测一种神秘的化学物质：溶液中的电子。介子由两个电子组成，但与原子不同，它没有原子核。迄今为止，科学家们还无法直接探测到这种物体。

在这里，两个电子短暂地结合成一个被溶剂分子包围的电子（红色）。该电子无法更精确地定位。其中一个电子随后将离开这一区域。资料来源：Hartweg S等人，《科学2023》

苏黎世联邦理工学院教授露丝-西格诺雷尔（Ruth Signorell）领导的研究人员在对介电子进行实验时，意外地发现了一种产生慢速电子的新工艺。这些电子可用于引发某些化学反应。

压电子是不稳定的。它们会在不到万亿分之一秒的时间内再次分裂成两个电子。研究人员能够证明，其中一个电子保持原位，而另一个电子--能量低，因此速度相对较慢--则移动开来。这种新方法的特别之处在于，它允许研究人员控制这种电子的动能，从而控制其速度。

压电子占据空腔

首先：为了产生电子，研究人员将钠溶解在（液态）氨中，并将溶液暴露在紫外线下。紫外线照射会使氨分子中的电子与钠原子中的电子结合，从而形成一个介子。该电子短暂占据溶液中的一个微小空腔。研究人员设法证明，当该电子破裂时，其中一个电子会以所使用的紫外线波长决定的速度移动。Signorell说："紫外光的部分能量已经转移到了电子上。"

苏黎世联邦理工学院的研究人员与德国弗莱堡大学、法国SOLEIL同步加速器和美国奥本大学的研究人员合作完成了这项工作。

检查反应和辐射损伤

由于多种原因，这种低动能电子非常有趣。其一是慢速电子会对人体组织造成辐射损伤。例如，X射线或放射性会在人体组织中形成移动电子。然后它们会附着在DNA分子上并引发化学反应。在实验室中更容易产生这种慢速电子将有助于研究人员更好地研究导致辐射损伤的机制。

但人体并不是化合物接受自由电子后引发化学反应的唯一场所。合成可的松和其他类固醇的生产就是一个例子。

利用紫外光这种相对简单的方法直接在溶液中产生慢速电子，并控制电子的能量，将使将来更好地研究这些反应变得更加容易。化学家甚至有可能对反应进行优化，例如利用紫外光增加电子的动能。