Por primera vez, los científicos han creado una forma de modelar la interacción entre las moléculas ligeras y retorcidas, ya que estas moléculas hacen la transición de versiones zurdas a diestras, o viceversa. Las formas de transición ofrecen una visión más profunda de las simetrías materiales y susUn comportamiento inesperado podría conducir a un mejor diseño de los componentes de telecomunicaciones.
Muchas moléculas, incluidos productos farmacéuticos importantes y productos químicos valiosos, existen en dos formas "quirales": tienen la misma estructura química dispuesta en imágenes especulares, denominadas formas zurdas y diestras. Esto puede alterar sus propiedades y, por lo tanto,importante para comprender completamente cómo interactúa el compuesto con otras moléculas o luz.
Por lo general, solo ha sido posible estudiar la forma quiral izquierda o derecha, pero nada intermedio, sin embargo, idealmente a los científicos les gustaría transformar gradualmente una forma de una mano a otra y observar cómo los efectos de este cambiotraducir a propiedades físicas.
Ahora, un equipo de investigación del Departamento de Física de la Universidad de Bath, que trabaja con colegas del University College de Londres, Bélgica y China, ha creado una forma de hacer exactamente eso.
Su método único consiste en la fabricación de "moléculas artificiales" de nanoescala metálica representativas de 35 etapas intermedias en el camino de una transformación geométrica, de una mano a otra. En esta nanoescala, la forma de la molécula artificial afecta su ópticapropiedades, por lo que mediante el uso de luz láser retorcida, el equipo estudió las propiedades de las diversas etapas, a medida que las moléculas artificiales se transformaron de izquierda a derecha.
El estudiante de doctorado Joel Collins dijo: "Pudimos seguir las propiedades de una molécula artificial quiral, ya que se transformó de izquierda a derecha, a través de dos rutas diferentes. Nadie ha hecho esto antes. Sorprendentemente,descubrimos que cada ruta conduce a un comportamiento diferente.
"Medimos la diferencia en la absorción de la luz polarizada circularmente izquierda y derecha, conocida como dicroísmo circular CD. A lo largo de una ruta, las moléculas artificiales se comportan como cabría esperar, con una disminución progresiva de la CD y, finalmente, una inversión de laCD, para la estructura reflejada. Sin embargo, a lo largo de la segunda ruta, el CD se invirtió varias veces, incluso antes de que la estructura cambiara de manos ".
La investigación se publica en la revista Materiales ópticos avanzados .
El Dr. Ventsislav Valev, quien dirigió la investigación, dijo: "Esta es en realidad una idea muy elegante, pero solo se ha convertido en una posibilidad gracias a los recientes avances en nanofabricación".
"En química, no se puede ajustar la torsión de una molécula quiral, por lo que cada científico que estudie dichas moléculas necesita ajustar la longitud de onda de la luz. Hemos demostrado un nuevo efecto físico complementario, donde fijamos la longitud de onda y la sintoníael giro de la molécula artificial quiral. En muchos casos, nuestro enfoque es más práctico; por ejemplo, cuando diseñamos componentes de telecomunicaciones, donde la longitud de onda óptica está predeterminada ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bath . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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