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

La citometría de masas, una novedosa técnica para estudiar las células individualmente

Los citómetros de flujo han sido una herramienta fundamental en el descubrimiento y caracterización de los diferentes tipos de células que conforman el sistema inmune. Esta técnica es tan poderosa que permite analizar más 10 parámetros simultáneamente, gracias al uso de anticuerpos marcados con moléculas fluorescentes. Sin embargo, la citometría de flujo parece haber llegado a su límite tecnológico, ya que cuando se pretende analizar más de 10 parámetros a la vez, la superposición de los espectros luminosos dificulta el análisis de los datos. Un grupo de investigadores norteamericanos y canadienses han mejorado la técnica gracias al uso de los principios de la espectrometría de masas según reportaron ayer en Science . De manera sencilla, la citometría de flujo consiste en el paso de una suspensión celular a través de un láser. Para que las células puedan ser detectadas y diferenciadas unas de otras, son marcadas con moléculas fluorescentes que se excitan cuando el rayo láser inci

¿Qué fue del estudio más grande sobre la seguridad de los transgénicos?

La tarde del 11 de noviembre de 2014, en un hotel londinense, se anuncia el lanzamiento de " Factor GMO ", el experimento a largo plazo más extenso y detallado jamás realizado sobre un alimento transgénico y su plaguicida asociado. Con un costo estimado de 25 millones de dólares , el estudio buscaba aportar —con una solidez sin precedentes— valiosa información para permitir a las autoridades reguladoras, los gobiernos y la población general, responder si es seguro el consumo de Organismos Genéticamente Modificados (OGM) o la exposición a su herbicida asociado en condiciones reales. El experimento —que se llevaría a cabo en un laboratorio secreto en el territorio ruso para evitar cualquier injerencia externa— consistía en someter a 6.000 ratas de laboratorio a diversas dietas basadas en el maíz transgénico NK603 y su herbicida asociado (RoundUp), cuyo principio activo es el glifosato . Es similar al famoso  estudio realizado Guilles-Eric Seralini , pero a mayor esc