一项新的国际研究在分子水平上揭示了辐射损伤的机制。这项发表在《自然化学》杂志上的研究揭示了由于溶剂化金属离子的核心级电离引发的超快过程，水的局部电离是如何广泛发生的。
辐射损伤，特别是在生物系统中，主要是由水分子的电离和随后形成的自由基和低能电子驱动的。与直接电离生物分子不同，本研究表明，辐射损伤的起始与水中溶剂化金属离子密切相关。这与以往将辐射损伤主要归因于辐射路径上的随机事件的理论不同。
“几年前，理论上预测当x射线应用于镁离子时，可以形成高度电离和激发态，但它们在周围水分子的帮助下迅速放松，从而使它们电离，”布拉格化学与技术大学的Eva muchov
“在我们的出版物中，我们以溶剂化铝离子为例，展示了弛豫发生的详细多步骤机制。很明显，离子的松弛导致水的广泛和非常局部的电离，我们可以谈论所谓的辐射损伤‘热点’的形成，”她补充说。
该研究专门研究了Al3+离子在核心级电离后在水溶液中的行为。发现这些体系中的电子弛豫涉及两个连续的溶质-溶剂电子转移介导的衰变过程。
根据该研究的通讯作者Eva muchov
这项研究的意义是深远的，特别是在癌症放射治疗的背景下，了解辐射损伤机制对于优化治疗策略至关重要。此外，该研究可能导致对DNA分子修复的新见解，并有助于在各个领域开发更有效的辐射防护措施。
这项研究结合了先进的实验技术，包括液体喷射光谱学，以及高水平的从头计算来证实这些复杂过程的发生。研究人员强调，这项工作代表了我们在分子水平上理解辐射损伤的重要一步，并强调了溶剂化金属离子在启动这些过程中的作用。
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