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viernes, 6 de abril de 2012

La danza de los electrones en una molécula

fuente: bbc.co.uk


Distribución de la carga en una molécula

Investigadores en Suiza lograron obtener las primeras imágenes de la "distribución de la carga" en una molécula, las que muestran la intrincada danza de electrones en una escala infinitesimal.
Las cargas en un átomo habían sido medidas con anterioridad, pero capturar esa danza en una molécula había resultado significativamente más difícil.

El experimento puede arrojar luz sobre el proceso de "transferencia de cargas" que es tan común en la naturaleza.

Y los científicos esperan que este avance permita saber más del "nanomundo", lo que no solo sería fundamental en términos científicos, sino también para el futuro de aplicaciones más prácticas en las pueda aprovecharse el comportamiento de la electricidad en esas mínimas dimensiones.
"Ahora será posible investigar cómo se redistribuye la carga a nivel de una simple molécula cuando se establecen vínculos químicos entre átomos y moléculas en la superfice", dijo el principal autor del estudio, Fabian Mohn. "Esto es esencial para nuestra búsqueda de cómo construir aparatos a escala atómica y molecular", concluyó.


El estudio fue elaborado por un grupo del IBM Research Zurich que se especializa en examinar el mundo en una escala infinitesimal.

El mismo equipo es responsable por haber medido la carga de un átomo así como de haber obtenido la primera imagen de una molécula, por lo que en cierto sentido, este nuevo hallazgo es una combinación de los dos trabajos anteriores.

Pero en este último trabajo utilizaron una técnica diferente: el microscopio exploratorio Kelvin, una variante del microscopio de fuerza atómica que permitió la primera imagen molecular en 2009.

Este método requiere una barra de un tamaño mínimo, unas millonésimas de metro, con una punta afilada que termina en una pequeña molécula.

Esta barra carga un pequeño voltaje mientras escanea la superficie de una molécula más grande, con forma de X, llamada naphthalocyanine.

Cuando la punta afilada, cargada con este voltaje, encuentra cargas dentro de la naphthalocyanine, la barra comienza a menearse de tal forma que muestra precisamente dónde están los electrones.
El truco con una naphthalocyanine es que, aplicando el voltaje directamente a la molécula, los dos átomos de hidrógeno en su centro cambian de lugar y los electrones se reorganizan en los lados opuestos de la X.

Con la técnica utilizada por los investigadores, ellos fueron capaces de observar este cambio en la distribución de la carga.

Los detalles de la investigación son publicados en la revista Nature Nantechnology.