Capturada por primera vez la imagen de dos átomos en movimiento

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La física del siglo XXI ha afrontado con éxito grandes retos en las últimas décadas, no obstante aún tiene innumerables desafíos en el horizonte. Recientemente los científicos de varias universidades han dado un paso más en el control de moléculas y su estructura atómica, consiguiendo las imágenes de dos átomos en movimiento dentro de una molécula de nitrógeno. Sin duda hazañas como ésta seguirán sorprendiéndonos en las próximas décadas.

Investigadores de las Universidades de Ohio y Kansas han capturado por primera vez la imagen de dos átomos en movimiento dentro de una molécula de nitrógeno. El movimiento de vibración registrado, capturado gracias al uso de una cámara ultrarrápida, fue posible al utilizar la energía generada por el propio electrón en un femtosegundo, es decir, la milbillonésima parte de un segundo, como si fuese el flash de una cámara fotográfica, para iluminar el movimiento molecular. El equipo de investigadores bombardeó con impulsos de laser ultrarrápidos un electrón fuera de su órbita natural, generando una difracción o dispersión del electrón, similar a la forma en la que una onda se dispersa en el agua de un estanque.

Movimiento de dos átomos dentro de una molécula

La técnica utilizada en el experimento, denominada LIED (Laser Induced Electron Diffraction o Difracción de Electrones Inducida por Láser) es utilizada para el estudio de materiales sólidos. Uno de los investigadores que participó en el estudio, Cosmin Blaga explico:

Durante el breve espacio de tiempo desde que el electrón es golpeado fuera de la molécula y su vuelta a su órbita natural, los átomos de la molécula han registrado movimientos, el método LIED captura dichos movimientos como si fuese una película del mundo cuántico.

El principal investigador Louis DiMauro, de la Universidad de Ohio, dijo:

Esta proeza marca el primer paso hacia, no sólo la observación de reacciones químicas, sino también poder controlarlas a una escala atómica.

Las moléculas utilizadas para su experimento fueron nitrógeno y oxígeno, moléculas simples, cuya estructura es bien conocida por los científicos. El profesor DiMauro añadió:

El gran impacto para la ciencia llegará cuando podamos estudiar las reacciones entre moléculas más complejas como las proteínas.

Otro reto más para el mundo científico en este siglo XXI.

Os recomiendo ver el siguiente vídeo que explica de forma muy gráfica el denominado experimento de las dos ranuras, en el que podemos entender el comportamiento de los electrones cuando su comportamiento es similar al de una onda.

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