”Tutkimuksistaan, jotka koskevat erittäin nopeita kemiallisia reaktioita, jotka saadaan aikaan häiritsemällä tasapainoa hyvin lyhyillä energiapulsseilla.” Vuonna 1967 nämä sanat liittyivät palkintoon, joka myönnettiin kemiallisen kinetiikan ymmärtämisestä.
Kemialliset reaktiot perustuvat pääasiassa aineiden muodostumiseen reagoivista aineista, mutta kaikki reaktiot eivät ole samanlaisia. Joitakin reaktioita voidaan mitata alkeellisella kellolla, kun taas toiset etenevät nopeuksilla, joita ei tällä hetkellä voida mitata kuin kaikkein kehittyneimmällä teknologialla.
Otetaan esimerkiksi elektroninsiirtoprosessi, joka etenee tyypillisesti femtosekunnin aikaskaalassa, 10-15 s eli sekunnin kvadriljoonasosassa. Asian suhteuttamiseksi voidaan sanoa, että femtosekunti muodostaa saman osan sekunnista kuin sekunti on 31 688 764 vuotta.
Salamafotolyysin tarina alkoi 1940-luvulla, kun professori Norrish ja hänen silloinen apulaisensa George Porter ryhtyivät tutkimaan reaktiokinetiikkaa salamalampun avulla. Ajatuksena oli, että systeemi asetetaan tasapainoon, joka sitten häiriintyy ulkoisen ärsykkeen vaikutuksesta.
Salamalamppufotolyysin prosessi on seuraavanlainen: aine asetetaan lampun viereen, joka antaa tarvittavan ärsykkeen aineen herättämiseksi aktivoituneeseen muotoon tai molekyylien hajoamiseksi. Tämän jälkeen näitä molekyylejä on mahdollista tutkia spektroskooppisesti.
Nyttemmin lordi Porter muutti Sheffieldiin vuonna 1955, jossa hän pysyi, kunnes hän siirtyi Royal Instituteen vuonna 1966. Kun George muutti Sheffieldiin, hän laajensi salamafotolyysin käyttötapoja demonstroimalla sen käyttöä orgaanisessa ja biologisessa kemiassa. Menetelmää tarkennettiin vuosien mittaan, erityisesti kun keksittiin laser, mikä merkitsi sitä, että lyhyempiä pulsseja voitiin tallentaa pikosekunnin aikajänteellä.
Menetelmän merkitystä ei voi vähätellä, ja Nobel-palkinnon esitelmöitsijä, professori H. Olander ilmaisi sen täydellisesti:
Tarkat tiedot aktivoituneiden molekyylien käyttäytymisestä olivat niukat ja erittäin epätyydyttävät. Salamavalotusmenetelmäsi tarjoaa tehokkaan välineen molekyylien eri tilojen ja niiden välisen energiansiirron tutkimiseen.
Prof. H. Olander
Nobel-palkinnon esitelmöitsijä
Viisikymmentä vuotta on kulunut siitä, kun George Porter ja Ronald Norrish kehittivät salamavalotuksen. Tänä aikana heidän menetelmäänsä on käytetty lukemattomia kertoja kinetiikan tutkimiseen ja se on edelleen käytössä. Uuden paremman tekniikan tulo on saattanut johtaa mittausnopeuden paranemiseen ja tutkimusaikojen lyhenemiseen, mutta se vaati silti ensimmäisten pioneeritutkijoiden innovaatiota ja näkemystä.