Ir al contenido principal

Fotos de enlaces químicos

Cuando uno mira un libro de química, es común apreciar dibujos e ilustraciones de los átomos unidos entre sí a través de líneas o barras formando moléculas. Sin embargo, estas líneas son solo una forma muy sencilla de representar la realidad. Los electrones no se encuentran estáticos uno al lado del otro formando enlaces químicos (tal como lo vemos en la estructura de Lewis), sino formando una nube donde la ubicación del electrón se rige por la ley de las probabilidad.

La tecnología ha avanzado tanto que hoy en día podemos observar y manipular moléculas individualmente. Los estructuras atómicas ya están empezando a ser visibles. Sin embargo, aún no somos capaces de apreciar las reacciones químicas en vivo y en directo y las imágenes de los enlaces atómicos todavía presentan muy baja resolución.

Un grupo de investigadores de la Universidad de California Berkeley (EEUU) y de la Universidad del País Vasco (España) han logrado observar, por primera vez, no solo los enlaces químicos de una molécula, sino también, su transformación en diferentes compuestos según un artículo publicado esta semana en Science.

enlacequimico

Los primeros intentos de fotografiar la estructura química de las moléculas se hizo con ayuda del microscopio de efecto túnel (STM). Gracias al STM se han obtenido hermosas imágenes a nivel atómico de los nanotubos de carbono y de diferentes superficies metálicas. Sin embargo, la principal desventaja es su baja resolución que está limitada por el contraste de la densidad local de estados electrónicos. En la siguiente imagen veremos la misma estructura de la imagen superior pero a través del STM.

Captura de pantalla (11)

También se intentó revelar las estructuras químicas mediante la microscopía electrónica de transmisión (TEM), sin embargo los rayos de electrones usados en esta técnica son tan energéticos que terminan por destruir las estructuras que están siendo analizadas.

En el presente estudio, el Dr. Dimas García de Oteyza y colaboradores usaron el microscopio de fuerza atómica en modo sin contacto (nc-AFM) para estudiar la estructura química de enodiinos a través de su proceso de ciclación sobre una superficie de metálica Ag(100) en cámaras de ultra vacío.

Los investigadores pusieron oligómeros de fenileno – etinileno (un tipo de enodiino) sobre una superficie de plata ultra pura a temperaturas criogénicas de -267°C dentro de una cámara de ultra vacío. Luego, calentaron la cámara hasta temperaturas superiores a los 90°C y observaron a través del nc-AFM todo el proceso de ciclación de Bergman con una resolución que permitió ver claramente los enlaces atómicos de los nuevos compuestos formados. Una belleza.

Captura de pantalla (10)

Sin dudas, la aplicación de esta técnica dentro del campo de la nanotecnología será muy importante porque permitirá diseñar y desarrollar precursores para la síntesis de diferentes arquitecturas moleculares con un nivel de precisión sin precedentes.


Referencia:

ResearchBlogging.orgDimas G. de Oteyza, Patrick Gorman, Yen-Chia Chen, Sebastian Wickenburg, Alexander Riss, Duncan J. Mowbray, Grisha Etkin, Zahra Pedramrazi, Hsin-Zon Tsai, Angel Rubio, Michael F. Crommie, & Felix R. Fischer (2013). Direct Imaging of Covalent Bond Structure in Single-Molecule Chemical Reactions Science DOI: 10.1126/science.1238187

Comentarios

Publicar un comentario

Se respetuoso con tus comentarios y críticas. Cualquier comentario ofensivo será eliminado.

Entradas más populares de este blog

Ozono por el culo

La insuflación rectal de ozono , que en términos coloquiales es ozono por el culo  ( OxC , de forma abreviada), es una forma de ozonoterapia.  Según sus promotores , esta terapia "es muy potente en cuanto a la eliminación de gérmenes intestinales como virus, bacterias, protozoos, hongos, etc ". Incluso pidieron a la Organización Mundial de la Salud que lo usaran para el tratamiento del Ébola.  Según Ozonomédica , la ozonoterapia, en general, "es una eficaz alternativa en el tratamiento y control de muchas patologías y enfermedades crónicas" que incluso "puede retrasar o evitar la aparición de diabetes, cáncer, artritis, artrosis, entre otras". Paciente recibiendo OxC. Fuente: Ozonoterapia . Sin embargo,  de acuerdo con la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ( FDA ), el ozono es un gas tóxico sin alguna aplicación médica conocida . Si bien es cierto, el ozono nos protege de la peligrosa radiación ultravi

¿Cuál de los cromosomas X se inactiva en las hembras?

Si preguntamos en la calle ¿cuál es la principal diferencia entre un varón y una mujer?, seguramente las respuestas más frecuentes serán los senos, los órganos reproductores, la barba, la obsesión por los zapatos o por los videojuegos, entre otros.  Pero muy pocos —tal vez algunos biólogos que cayeron en la encuesta— dirán “¡los cromosomas sexuales!”. Y tendrían razón.  La diferencia más sustancial, a partir de la cual se originan todas las demás, son los cromosomas sexuales. En los mamíferos, las hembras tienen dos cromosomas X (XX) y los machos un cromosoma X y un cromosoma Y (XY). A pesar de ser chiquito, el cromosoma Y porta un gen esencial para lograr la diferenciación masculina. De no ser por él, prácticamente todos seríamos hembras, así tuviéramos solo un cromosoma X (X0) como en el Síndrome de Turner . Entonces, serán los machos quienes finalmente determinen el sexo de los hijos porque sus espermatozoides portarán o bien el cromosoma X o bien el cromosoma Y; mient

¿Por qué el tucán tiene un pico tan grande?

Los tucanes ostentan picos enormes y vistosos. Yo pensaba que era producto de la selección sexual, es decir, mejoraba sus chances de conseguir a una buena tucana con quien aparearse y heredar sus genes a la siguiente generación. Sin embargo, habían investigadores que creían que los enormes picos eran un horrible vestigio de algún ancestro primitivo. Pero la verdadera razón era otra según concluye un estudio publicado en Science . Los animales nos podemos catergorizar en dos tipos: los homeotermos (o endotermos) y los poiquilotermos (o ectotermos). Los homeotermos (aves y mamíferos) somos capaces de mantener una temperatura corporal constante (en nuestro caso 37ºC). Cualquier desvío abrupto podría generarnos problemas. Mientras que los poiquilotermos (reptiles) suelen tomar largas horas de sol para calentar su cuerpo y permitir que su metabolismo funcione correctamente. Los seres humanos, por ejemplo, para mantener una temperatura constante sudamos o quemamos nuestras reservas d