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La Femtochimica è l'area della Chimica fisica che studia le reazioni chimiche su scale temporali estremamente brevi (circa ^10-15 secondi o un femtosecondo, da cui il nome) per studiare l'atto stesso degli atomi all'interno delle molecole (reagenti) che si riorganizzano per formare nuove molecole (prodotti). Nel 1999, Ahmed Hassan Zewail ha ricevuto il premio Nobel per la chimica per il suo lavoro pioneristico in questo campo, dimostrando che è possibile vedere come gli atomi di una molecola si muovono durante una reazione chimica con lampi di luce laser. L'applicazione della Femtochimica negli studi biologici ha anche contribuito a chiarire la dinamica conformazionale delle strutture dell'RNA dello Stem-loop. Molte pubblicazioni hanno discusso la possibilità di controllare le reazioni chimiche con questo metodo, ma il fatto rimane controverso. ¹⁾ I passaggi di alcune reazioni si verificano nella scala temporale del femtosecondo e talvolta formano prodotti intermedi. Questi prodotti intermedi non possono sempre essere dedotti dall'osservazione dei prodotti iniziali e finali.