Los químicos ofrecen un nuevo "atlas" de experimentos fiables
Datos e instrucciones prácticas para experimentos fiables con polioxometalatos
Anuncios
Los polioxometalatos son jaulas moleculares complejas formadas por átomos de metal y oxígeno, y constituyen una herramienta importante en los experimentos. Sin embargo, a menudo se comportan de forma distinta a la esperada en soluciones. Químicos de la Universidad de Viena han comprobado sistemáticamente sus propiedades y han desarrollado un "atlas" de experimentos. De este modo, proporcionan una valiosa herramienta a los científicos que desean que la química, la investigación de materiales y las aplicaciones biomédicas sean más reproducibles y eficientes. El estudio se ha publicado en Science Advances.
Parecen pequeños mandalas perfectamente ordenados, complejas jaulas moleculares formadas por átomos de metal y oxígeno. Los químicos producen estos llamados polioxometalatos (POM) como sistemas modelo versátiles para catálisis, almacenamiento de energía y aplicaciones biomédicas. Pero su aparente simetría puede ser engañosa. Un nuevo estudio de la Universidad de Viena, dirigido por Ingrid Gregorovic, Nadiia I. Gumerova y Annette Rompel, muestra cuándo tales estructuras permanecen intactas y cuándo se reorganizan inadvertidamente en los líquidos. Con los nuevos datos y directrices prácticas de su nuevo estudio, los investigadores proporcionan una base importante para futuros experimentos.
Cuando el orden perfecto se vuelve inestable
Los polioxometalatos suelen comportarse en disolución de forma distinta a la esperada. El nuevo estudio demuestra que, en muchas condiciones habituales de laboratorio, se descomponen o se reorganizan. Las mediciones podrían entonces examinar, sin saberlo, productos de descomposición en lugar de las moléculas previstas, una razón clave por la que los resultados en catálisis, investigación energética y biomedicina pueden ser difíciles de reproducir. Químicos de la Universidad de Viena quieren contrarrestar este problema con sus nuevos hallazgos.
Sobre el estudio
El estudio se centra en los llamados kepleratos, unas icónicas jaulas moleculares parecidas a un balón de fútbol, formadas por docenas de átomos de metal y oxígeno y que sólo miden unos pocos nanómetros. Sirven de bloques de construcción modelo para reacciones y materiales. El equipo probó sistemáticamente su estabilidad en distintos valores de pH, temperaturas y sistemas tampón comunes. El resultado es claro: en soluciones muy ácidas, las jaulas permanecen intactas, mientras que en valores de pH casi neutros se reorganizan rápidamente en unidades más pequeñas. Los kepleratos basados en tungsteno resultan ser más resistentes que sus homólogos de molibdeno, un consejo práctico para los experimentos en los que es inevitable utilizar medios neutros.
Una hoja de ruta para una química fiable
La nueva publicación amplía el llamado "Atlas de Especiación"(Science Advances, 2023), que proporcionaba una hoja de ruta inicial para diez sistemas de POM ampliamente utilizados. Con su nuevo estudio, Gregorovic, Gumerova y Rompel ofrecen ahora una ampliación fácil de usar de este atlas: conjuntos de datos abiertos, pruebas de estabilidad sencillas y recomendaciones claras sobre qué condiciones utilizar y cuáles evitar.
Nuestro objetivo era ofrecer orientación para el uso diario", afirma Annette Rompel. Saber cuándo las jaulas de POM son estables y cuándo no lo son ahorra tiempo y recursos y permite obtener resultados más fiables". El atlas ampliado no sólo indica si algo es estable, sino que también ayuda a diseñar experimentos y a convertir más rápidamente las ideas en resultados sólidos".
Investigación más reproducible
Al compartir abiertamente sus datos y ofrecer recomendaciones concretas, los autores proporcionan una valiosa herramienta a los científicos que desean que la química, la investigación de materiales y las aplicaciones biomédicas sean más reproducibles y eficientes.
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.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
