CIENCIA
Enlaces químicos a la vista
Científicos de IBM
y la Universidad de Santiago de Compostela consiguen diferenciar las uniones en
una molécula
Un gran salto adelante es lo que
han conseguido científicos del centro de investigación de IBM en Zúrich, que
han podido diferenciar por primera vez los distintos enlaces químicos
existentes en moléculas individuales utilizando la microscopía de fuerza atómica
(AFM), una técnica que cada vez tiene más aplicaciones y que nació en ese mismo
laboratorio en 1986.La investigación, a la que han suministrado las moléculas
estudiadas el Centro de Investigación en Química
Biológica y Materiales Moleculares de
la Universidad de Santiago de Compostela e investigadores del CNRS francés, ha
sido portada del último número de la revista Science.
Este logro en el ámbito de la nanotecnología está próximo al
límite de resolución de la técnica utilizada y puede ser importante para el
estudio de los dispositivos fabricados con grafeno. Actualmente, se está
estudiando la aplicación de estos dispositivos en ámbitos como las
comunicaciones inalámbricas de banda ancha o las pantallas electrónicas.
“Hemos encontrado dos mecanismos de contraste diferentes para
distinguir los enlaces. El primero se basa en pequeñas diferencias en la fuerza
medida sobre los enlaces. Esperábamos este tipo de contraste pero ha sido un
reto el resolverlo” afirma Leo Gross, de IBM. “El segundo mecanismo de
contraste llegó por sorpresa: los enlaces aparecieron con diferentes longitudes
en las medidas del AFM. Con la ayuda de cálculos computacionales encontramos
que la inclinación de una molécula de monóxido de carbono en el ápice de la
punta de la sonda era la causa del contraste”. La molécula de CO en la
terminación de la punta actúa como una potente lupa para revelar la estructura
atómica de la molécula, incluyendo sus enlaces
Los investigadores lograron visualizar el orden y la longitud de
enlaces individuales entre átomos de carbono en nanoestructuras de fulerenos ,
también conocidas como buckyball por su forma de balón de fútbol, y en
dos hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs por sus siglas en inglés)
planos Los enlaces individuales entre átomos de carbono en estas moléculas
difieren sutilmente en su fuerza y longitud.
“Caracterizar la fuerza de los diferentes enlaces en una molécula
compleja es importante para predecir su geometría, estabilidad, aromaticidad y
reactividad”, señala Rubén Pérez (Universidad Autónoma de Madrid) en un
artículo que acompaña al de los autores del descubrimiento.
Este incremento del conocimiento de moléculas individuales es
importante para las investigaciones sobre nuevos dispositivos electrónicos,
células solares orgánicas y diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs por sus
siglas en inglés). En particular, mediante esta técnica podría observarse la relajación
de los enlaces alrededor de los defectos en el grafeno, o los cambios que
experimentan los enlaces en las reacciones químicas y en estados excitados
En investigaciones anteriores el equipo tuvo éxito logrando
imágenes de la estructura química de moléculas individuales, pero no lograron
hasta ahora la imagen de las sutiles diferencias entre los enlaces. La ciencia
lleva años esforzándose en “visualizar” y manipular átomos y moléculas con el
objetivo de tener un mayor conocimiento y ser capaz de fabricar a escala
nanométrica. IBM fue pionera en el ámbito de la nanociencia y la nanotecnología
con el desarrollo del microscopio de efecto túnel (STM) en 1981 a cargo de Gerd
Binnnig y Heinrich Rohrer, científicos del laboratorio de Zúrich de IBM. Por este
invento, que hizo posible la visualización de átomos individuales y más tarde
su manipulación, Binnig y Rohrer obtuvieron en 1986 el Premio Nobel de Física.
El microscopio de fuerza atómica, sucesor del STM, fue inventado por Binnig en
1986 y está reconocido como el instrumento que abrió las puertas al nanomundo.
En 2011, IBM inauguró en el campus de su laboratorio de Zurich el Centro de
Nanotecnología Binnig and Rohrer, que forma parte de una asociación
estratégica en materia de nanotecnología con ETH Zurich, una de las mejores
universidades técnicas de Europa.
Fuente: elpais.com
Francisca Muñoz
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarMuy relevante información la transmitida por esta noticia, al dar a conocer nuevos posibles consecuencias del estudio de los enlaces químicos existentes en moléculas individuales.
ResponderEliminarla nanociencia, en especial la nanotecnología considerando la obsesión de ofrecer nuevos artículos tecnológicos y cada vez más chicos. La utilización del grafeno sería un gran aporte para estos avances las propiedades del grafeno son ideales para utilizarlo como componente de circuitos integrados.
Consideremos claro, que todavía hay que avanzar en los medios de explotación de este, porque a producción de grandes muestras es limitada.
Sus descubridores obtuvieron este año con el premio Nobel de física. Puede ser empleado para pantallas táctiles, celulares y paneles solares. esta forma de carbono puro de una sola capa atómica, revolucionó la electrónica, la informática y las comunicaciones y era difícil de replicar industrialmente según avancestecnologicos2012.bligoo.com.
Me gusto esta noticia, al leer que esto a sido un salto el la nanotecnologia me alegra mucho porque asi habra diferente tecnologia como: las comunicaciones inalámbricas de banda ancha o las pantallas electrónicas.
ResponderEliminarServira mucho para el futuro, es interesante saber que ya pueden diferenciar por primera vez los distintos enlaces químicos existentes en moléculas individuales utilizando la microscopía de fuerza atómica, aunque deberian seguir tratando de ampliar las cosas que se pueden hacer con este avance.
Claudio marcet
Importante información ,la nanotecnologia en si es importante que permite achicar la tecnología y aprovechar mas el espacio del producto
ResponderEliminarCada vez en la tecnología va evolucionando, siendo mas rápida, autónoma, mas pequeña.
Muy buena noticia