La seva nova tècnica és la forma més sensible de controlar una reacció química en algunes de les escales més petites que els científics poden treballar, a nivell de molècula única. Això, permetrà obrir possibilitats de recerca en els àmbits de la nanociència i la nanofísica.
Es fa servir sovint un experiment en el límit extrem de la nano-ciència anomenat Manipulació molecular de microscòpia de túnel (STM) per observar com reaccionen les molècules individuals quan s'exciten afegint un únic electró.
Un químic tradicional pot utilitzar un tub de prova i un cremador de Bunsen per impulsar una reacció; en aquest experiment, es van utilitzar un microscopi i el seu corrent elèctric per conduir la reacció. El corrent és tan petit que és més semblant a una sèrie d'electrons individuals que arriben a la molècula com si aquesta fos una diana. Però tot aquest experiment és un procés passiu, una vegada que l'electró s'afegeix a la molècula, els investigadors només poden observar el que passa.
Però quan la doctora Kristina Rusimova va revisar les dades del laboratori, va descobrir alguns resultats anòmals en un experiment estàndard, que no es podia explicar respecte que, quan la corrent elèctrica apareix, les reaccions sempre van més ràpid, però en la descoberta, no.
La Doctora Rusimova i els seus col·legues van passar mesos pensant en possibles explicacions per desacreditar l'efecte i repetint els experiments, però al final es van adonar que havien trobat una forma de controlar experiments d'una sola molècula sense precedents.
L'equip va descobrir que mantenint la punta del seu microscopi molt a prop de la molècula estudiada, dins dels 600-800 trilions d'un metre, la durada del temps que l'electró s'adhereix a la molècula es pot reduir en més de dos ordres de magnitud, de manera que la reacció resultant permet controlar molècules de toluè individuals d'una superfície de silici.
L'equip creu que això és perquè la punta i la molècula interactuen per crear un nou estat quàntic, que ofereix un nou canal perquè l'electró surti de la molècula, de manera que redueixi el temps que l'electrònica gasta en la molècula i redueix les possibilitats de què aquesta causi una reacció.
L'objectiu fonamental d'aquest treball és desenvolupar les eines que permetin controlar la matèria a aquest límit extrem: trencar els enllaços químics que la naturalesa no vol que es trenquin o que produeixi arquitectures moleculars que siguin termodinàmicament impossibles. El treball ofereix una nova ruta per controlar les molècules individuals i la seva reacció.
Font: Universitat de Bath
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament