La tabla periódica de elementos fue propuesta en 1869, y luego se convirtió en una de las piedras angulares de las ciencias naturales. Esta tabla fue diseñada para contener todos los elementos átomos que se encuentran en la naturaleza en un diseño especial que los agrupa en filas y columnasSegún una de sus características más importantes, el número de electrones. Los científicos han utilizado la tabla periódica durante décadas para predecir las características de los elementos desconocidos en ese momento, que se agregaron a la tabla con el tiempo.
¿Podría haber una tabla periódica para las moléculas? Aunque algunos investigadores han pensado en esta posibilidad y han propuesto reglas periódicas para predecir la existencia de ciertas moléculas, estas predicciones eran válidas solo para grupos de átomos con una simetría casi esférica, debido alas limitaciones de su propia teoría. Sin embargo, hay muchos grupos de átomos con otras formas y otros tipos de simetrías que deberían tenerse en cuenta con un mejor modelo. Por lo tanto, un equipo de investigación de Tokyo Tech, incluido el Dr. Takamasa Tsukamoto, Dr.Naoki Haruta, Prof. Kimihisa Yamamoto y colegas, propusieron un nuevo enfoque para construir una tabla periódica para moléculas con múltiples tipos de simetrías.
Su enfoque se basa en una observación aguda sobre el comportamiento de los electrones de valencia de los átomos que forman grupos moleculares. Los electrones de valencia pueden considerarse electrones "libres" en los átomos con un orbital más externo, y por lo tanto pueden interactuar con los electronesde otros átomos para formar compuestos. Cuando múltiples átomos forman un grupo con una forma simétrica, sus electrones de valencia tienden a ocupar orbitales moleculares específicos llamados "orbitales superatómicos", en los que se comportan casi exactamente como si fueran los electrones de ungran átomo
Al considerar este hecho y analizar los efectos de las simetrías estructurales para los grupos, los investigadores propusieron "modelos orbitales adaptados a la simetría SAO", que están de acuerdo con múltiples moléculas conocidas, así como con la tecnología cuántica más avanzada.-cálculos mecánicos. Las nuevas tablas periódicas, que se crearían para cada tipo de simetría, en realidad serían de cuatro dimensiones, porque las moléculas se organizarían de acuerdo con cuatro parámetros: grupos y períodos basados en sus electrones de "valencia", similares ala tabla periódica normal, especies en función de los elementos constitutivos y familias en función del número de átomos.
El enfoque SAO es muy prometedor en el campo del diseño de materiales. "Las técnicas de síntesis modernas nos permiten producir muchos materiales innovadores basados en el modelo SAO, como los materiales magnéticos livianos", afirma el profesor Yamamoto. El camino a seguir para los científicos se encuentrapara ampliar aún más estas tablas a grupos moleculares con otras formas y simetrías y predecir moléculas estables que aún no se han desarrollado ". Entre las infinitas combinaciones de elementos constitutivos, la tabla periódica propuesta será una contribución significativa al descubrimiento de nuevos materiales funcionales,"concluye el Prof. Yamamoto.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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