Químicos alteram ligações entre os átomos numa única molécula

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Leo Gross / IBM

Imagens de moléculas únicas obtidas por microscopia de força atómica de subida solução.

Uma equipa de investigadores da IBM Research Europe, Universidade de Santiago de Compostela e Universidade de Regensburg alterou pela primeira vez os laços entre os átomos numa única molécula.

No novo estudo, publicado a 14 de julho na revista Science, o grupo de investigadores descreve o seu método e possíveis usos para o mesmo.

O método atual para a geração de moléculas complexas ou dispositivos moleculares, porquê notam Alagugin e Chaowei, autores principais do estudo, é geralmente bastante desafiante — assemelham-se a esvaziar uma caixa de Legos numa máquina de lavar roupa e esperar que sejam feitas algumas ligações úteis.

Neste novo esforço, a equipa de investigação facilitou oriente trabalho, utilizando um microscópio de túnel de varrimento (STM) para quebrar as ligações numa molécula e depois a personalizar, criando novas ligações — pela primeira vez.

O trabalho da equipa envolveu a colocação de uma protótipo de material num STM e, depois, a utilização de uma quantidade muito pequena de eletricidade para quebrar ligações específicas, segundo a Phys Org.

Mais especificamente, começaram por retirar quatro átomos de cloro do núcleo de um tetrácico para usar porquê molécula de partida. Depois, deslocaram a ponta do STM para uma relação C-CI e quebraram a relação com um solavanco de eletricidade.

Ao fazê-lo com os outros pares C-CI e C-C resultaram na formação de um diradical, que deixou seis eletrões livres para utilização na formação de outras ligações.

Num teste de geração de uma novidade molécula, a equipa utilizou logo os eletrões livres (e uma ração de subida voltagem) para formar ligações C-C diagonais, resultando na geração de um alkyne dobrado. Num outro exemplo, aplicaram uma ração de baixa voltagem para produzir um aro de ciclobutadieno.

Os investigadores realçam que o seu trabalho foi provável graças ao desenvolvimento da tecnologia de túneis de ultra subida precisão, desenvolvida por uma equipa chefiada por Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, ambos do laboratório da IBM em Zurique.

A equipa sugere que a técnica pode ser utilizada para compreender melhor a química redox e para produzir novos tipos de moléculas.

  ZAP //

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