Primeras imágenes de la distribución de carga de una molécula

Foto: NATURE NANTECHNOLOGY

Científicos suizos han obtenido las primeras imágenes de la distribución de la carga de una molécula que, además, han permitido observar la ‘danza’ que protagonizan los electrones en una escala infinitesimal y que, hasta ahora, había resultado “muy difícil” de captar.

El experimento, publicado en ‘Nature Nantechnology’, puede arrojar luz sobre el proceso de transferencia de cargas que, según han señalado los expertos, es común en la naturaleza. Del mismo modo, 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 que pueda aprovecharse el comportamiento de la electricidad en esas mínimas dimensiones.

El autor principal del estudio, Fabian Mohn, ha explicado a BBC que “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 superficie”, algo que, a su juicio, es “esencial” para la saber cómo construir aparatos a escala atómica y molecular.

El estudio fue elaborado a través del microscopio exploratorio Kelvin, una variante del microscopio de fuerza atómica que permitió la primera imagen molecular en 2009. Según han destacado los expertos, 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, han destacado los científicos.

Así, con la técnica utilizada por los investigadores, ellos fueron capaces de observar este cambio en la distribución de la carga y obtener la, hasta ahora, difícil imagen de los electrones ‘danzando’.

Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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