22.09.2022 - Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)

Más nítido que nunca: Los físicos hacen más detectables las vibraciones moleculares

El nuevo método mejorará la comprensión de las interacciones en los sistemas moleculares y permitirá seguir desarrollando los métodos de simulación

En las moléculas, los átomos vibran con patrones y frecuencias característicos. Por ello, las vibraciones son una herramienta importante para estudiar las moléculas y los procesos moleculares, como las reacciones químicas. Aunque los microscopios de efecto túnel permiten obtener imágenes de moléculas individuales, hasta ahora era difícil detectar sus vibraciones. Los físicos de la Universidad de Kiel (CAU) han inventado ahora un método con el que las señales de vibración pueden amplificarse hasta un factor de 50. Además, han aumentado la resolución de la frecuencia con creces. El nuevo método mejorará la comprensión de las interacciones en los sistemas moleculares y permitirá seguir desarrollando métodos de simulación. El equipo de investigación ha publicado los resultados en la revista Physical Review Letters.

El descubrimiento, realizado por el Dr. Jan Homberg, el Dr. Alexander Weismann y el Prof. Dr. Richard Berndt del Instituto de Física Experimental y Aplicada, se basa en un efecto mecánico cuántico especial, el llamado tunelaje inelástico. Los electrones que atraviesan una molécula en su camino desde una punta metálica hasta la superficie del sustrato en el microscopio de túnel de barrido pueden liberar energía a la molécula o tomarla de ella. Este intercambio de energía se produce en porciones determinadas por las propiedades de la respectiva molécula.

Normalmente, esta transferencia de energía sólo se produce en raras ocasiones y, por tanto, es difícil de medir. Para amplificar la señal de medida y conseguir al mismo tiempo una alta resolución de frecuencia, el equipo del CAU utilizó una propiedad especial de las moléculas en los superconductores que habían descubierto previamente: dispuestas adecuadamente, las moléculas muestran un estado en el espectro que aparece en forma de aguja, muy alto y extremadamente agudo -- la llamada resonancia Yu-Shiba-Rusinov. Los experimentos se apoyaron en el trabajo teórico de Troels Markussen, de la empresa de software Synopsis, en Copenhague.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)

Recommiende artículo PDF / Imprimir artículo

Compartir

Hechos, antecedentes, expedientes
  • moléculas
  • reacciones químicas
  • microscopios de bar…
Más sobre Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
  • Noticias

    Cerámica que explota y llora

    Desde las tazas de café hasta los azulejos del baño, la cerámica es frágil. A la menor deformación, se rompen. En el otro extremo del espectro de materiales, algunos de los más deformables que se conocen -que además soportan grandes tensiones mientras se deforman- son las aleaciones con mem ... más

    Material aireado con poder explosivo

    En teoría, sólo se necesitan 450 gramos de este material para levantar un elefante: El "aerografeno" debe esta capacidad a su estructura única a nivel nanométrico. Visualmente similar a una espuma negra, en realidad consiste en una red tubular finamente estructurada a base de grafeno con nu ... más

    Los efectos aleatorios dificultan la optimización del tratamiento antibiótico

    Los patógenos resistentes a los antibióticos se han convertido en una de las mayores amenazas para la salud pública. En pocos años, las infecciones bacterianas antes inofensivas podrían dejar de ser tratables y volver a ser una de las principales causas de muerte no natural, como lo eran an ... más