Por primera vez, los investigadores pudieron observar la unión de un ion disuelto al disolvente circundante. Los experimentos podrían proporcionar un camino para poder rastrear transiciones importantes, como la formación de cationes y moléculas, en tiempo real.

equipo liderado Henrik Stapelfeldt de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, diseñó un experimento para rastrear lo que sucede cuando un ion de sodio se disuelve en una gota de helio líquido. El proceso comienza con un único átomo de sodio ubicado en un hoyuelo en la superficie de la gota, mientras que un átomo de xenón se encuentra en el interior de la gota. El equipo desencadenó el proceso de fusión mediante el uso de un pulso láser de femtosegundo para ionizar el átomo de sodio, con los átomos de helio ahora atraídos y uniéndose gradualmente al ion de sodio cargado positivamente. Luego, un segundo pulso láser ioniza el átomo de xenón. El ion xenón cargado positivamente ahora repele el complejo de sodio-helio, expulsándolo de la gota. Los detectores permiten al equipo monitorear los complejos expulsados ​​y determinar la cantidad de átomos de helio unidos al ion sodio. Al variar el tiempo entre el primer y el segundo pulso láser, el equipo obtuvo información sobre la velocidad a la que se produce el proceso de unión del disolvente.

Los experimentos demostraron que los primeros cinco átomos de helio se unen al ion sodio a una velocidad de dos átomos cada picosegundo (una billonésima de segundo). El equipo de Stiebelfeldt cree que los resultados hacen posible medir experimentalmente modelos teóricos de disolución iónica y abren la puerta a medir la dinámica de disolución de iones alcalinos y otros iones alcalinotérreos.