
Химики из Германии и Великобритании обнаружили, что наличие водородных связей в молекулярной системе затрудняет разрыв химических связей под действием ультрафиолета. Это явление может играть важную роль и в биологических системах — белках и нуклеиновых кислотах, защищая их от действия излучения. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко о нем сообщает Physics.Молекулы вещества при поглощении ультрафиолетового излучения переходят в возбужденное состояние. Избыточная энергия, которую при этом получает молекула, может расходоваться на разрыв химической связи — такой процесс называется фотодиссоциацией. В некоторых ситуациях может происходить реорганизация химических связей в молекуле — фотоизомеризация — или даже химическая реакция с другой, невозбужденной молекулой.В случае химического синтеза эти реакции могут быть целью эксперимента. Но точно такие же процессы могут происходить и в живой клетке с ее компонентами. Это может приводить к неблагоприятным последствиям. Например, под действием ультрафиолета в ДНК происходит димеризация тимина (когда два фрагмента тимина «склеиваются» между собой), искажающая структуру молекулы. Для обращения этих изменений у клеток есть специальные механизмы исправления ошибок, подробнее о которых можно прочитать здесь. Ранее было известно, что наличие водородных связей между молекулой, поглощающей ультрафиолет, и растворителем или белками изменяет характер фотохимических реакций. Считается, что первая стадия таких процессов — перенос атома водорода от возбужденной молекулы к невозбужденным соседям. Исследовать это явление напрямую сложно, признают авторы новой работы. Однако им удалось сравнить фотодиссоциацию в системе с водородными связями и без них.Авторы изучали поведение молекул аммиака при облучении ультрафиолетом с длиной волны 200 нанометров. Химики сравнивали изменения в электронной структуре изолированных молекул с изменениями в парах молекул, связанных между собой водородной связью. С помощью первого импульса ультрафиолетового лазера ученые возбуждали молекулы. Через небольшие интервалы времени после этого (порядка десятков фемтосекунд) следовал второй импульс, уже в оптическом диапазоне. С его помощью химики получали информацию об электронных свойствах молекулы. 
