“Voor hun studies van extreem snelle chemische reacties, die tot stand komen door het evenwicht te verstoren met behulp van zeer korte energie-pulsen.” Met deze woorden werd in 1967 de prijs uitgereikt voor het begrip van de chemische kinetiek.
Chemische reacties berusten hoofdzakelijk op de vorming van stoffen uit reactanten, maar niet alle reacties zijn gelijk. Terwijl sommige met een rudimentaire klok kunnen worden gemeten, verlopen andere met snelheden die momenteel niet met de meest geavanceerde technologie kunnen worden gemeten.
Neem bijvoorbeeld het proces van elektronenoverdracht, dat typisch verloopt op de femtoseconde-tijdschaal, 10-15 s of een quadriljoenste van een seconde. Om het in perspectief te plaatsen: van een femtoseconde kan worden gezegd dat het hetzelfde deel van een seconde is als een seconde is tot 31.688.764 jaar.
Het verhaal van de flitsfotolyse begon in de jaren veertig toen professor Norrish en zijn toenmalige medewerker George Porter de reactiekinetiek wilden bestuderen met behulp van een flitslamp. Het idee was een systeem op te zetten in een evenwicht, dat vervolgens wordt verstoord door een externe prikkel.
Het proces van flitslicht-fotolyse is als volgt: een stof wordt naast de lamp geplaatst, die de prikkel geeft die nodig is om de stof te prikkelen tot een geactiveerde vorm of voor moleculen die worden opgebroken. Het is dan mogelijk deze moleculen spectroscopisch te bestuderen.
De nu Lord Porter verhuisde in 1955 naar Sheffield waar hij bleef tot hij in 1966 naar het Koninklijk Instituut verhuisde. Tegen de tijd dat George naar Sheffield verhuisde, breidde hij het gebruik van flitsfotolyse verder uit en demonstreerde hij de toepassingen ervan in de organische en biologische chemie. De methode werd in de loop der jaren verfijnd, met name door de ontdekking van de laser, waardoor het mogelijk werd kortere pulsen op te nemen op picoseconde tijdschalen.
Het belang van hun methode kan niet worden onderschat, en werd perfect verwoord door Nobelprijswinnaar Prof. H. Olander:
De gedetailleerde kennis van het gedrag van geactiveerde moleculen was mager en hoogst onbevredigend. Uw methode van flitsfotolyse biedt een krachtig instrument voor de studie van verschillende toestanden van moleculen en de overdracht van energie tussen deze toestanden.
Prof. H. Olander
Nobelprijswinnaar
Vijftig jaar zijn verstreken sinds George Porter en Ronald Norrish de flitsfotolyse ontwikkelden. In die tijd is hun methode ontelbare malen gebruikt om kinetica te bestuderen en wordt zij nog steeds gebruikt. De komst van nieuwe verbeterde technologie mag dan hebben geleid tot verbeteringen in de meetsnelheid en tot een kortere bestuderingstijd, de innovatie en visie van de eerste pionierende onderzoekers zijn nog steeds vereist.