Logran controlar transformación de una molécula con pulsos eléctricos
Investigadores de IBM, la Universidad de Santiago de Compostela y otros centros internacionales consiguen crear y romper enlaces entre los átomos de una molécula a voluntad, mediante pulsos de voltaje aplicados con la punta de un microscopio. El avance, portada de la revista Science, abre el camino al diseño de sofisticadas máquinas moleculares.
Un equipo internacional de científicos, liderados desde IBM Research en Zúrich (Suiza) y el centro CiQUS de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), han logrado controlar la formación de enlaces entre los átomos de una molécula mediante pulsos eléctricos, propiciando cambios selectivos en su estructura molecular.
Este avance supone un control sin precedentes a escala molecular y abre una nueva vía para el desarrollo de sofisticadas máquinas moleculares con un amplio rango de posibles aplicaciones.
En las moléculas, los átomos están unidos mediante enlaces formando una estructura tridimensional de tamaño nanométrico. Algunas pueden tener un mismo número y tipo de átomos, pero presentar sus enlaces de formas diferentes. Estos compuestos se denominan isómeros estructurales y aportan una variabilidad extraordinaria al mundo molecular.
Un equipo de @IBMResearch, @ciqususc y otras instituciones internacionales han logrado crear y romper enlaces entre los átomos de una molécula a voluntad, mediante pulsos de voltaje aplicados con la punta de un microscopio
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— Agencia Sinc (@agencia_sinc) July 15, 2022
Ahora, los autores han hallado un método que permite transformar un isómero estructural en otro, reconectando sus enlaces a voluntad en función de un estímulo externo: distintos pulsos de voltaje aplicados con la punta de un microscopio de sonda de barrido (STM).
En concreto, han actuado sobre una molécula formada por cuatro anillos de carbono depositada sobre una superficie salina, induciendo cambios muy precisos en su estructura asociados a reacciones de oxidación o reducción.
“Estos procesos redox, a su vez originan la formación de unos u otros enlaces carbono-carbono en la molécula que estudiamos”, explica a SINC el coautor Diego Peña, investigador principal del CiQUS, “pero debo decir que hubo algo de serendipia [casualidad] en el proceso, ya que queríamos provocar un tipo de reagrupamiento molecular y encontramos otros todavía más interesantes, y sobre todo, controlado. Sin duda valdría para otro tipo de reacciones, e incluso para descubrir nuevas transformaciones químicas”.
VTV/CC/EMPG
Fuente: SINC
