Un equipo de investigadores de Alemania, y el Reino Unido han descubierto que se forma un número significativo de enlaces H-C cuando los átomos de hidrógeno se vieron obligados a chocar a alta velocidad con el grafeno. En su artículo publicado en la revista Ciencias, los investigadores describen sus esfuerzos para ver el movimiento a escala atómica que ocurre y las vías de disipación de energía que están involucradas cuando se forman enlaces covalentes, en este caso entre un átomo de carbono y un átomo de hidrógeno cuando choca contra una hoja de grafeno. Liv Hornekær de iNANO ha publicado un artículo en perspectiva sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.

Los investigadores señalan que a pesar de mucho esfuerzo, Se han encontrado muy pocas formas de ver realmente lo que sucede a escala atómica cuando se forma un enlace covalente. En este nuevo esfuerzo, buscaron encontrar una nueva forma de ver lo que sucede usando átomos de hidrógeno y grafeno. Señalan que para que se forme un enlace covalente entre moléculas en colisión, la energía debe fluir desde ellos hacia el resto de moléculas en un sistema dado. Con ese fin, los investigadores dispararon átomos de hidrógeno a alta velocidad a una hoja de grafeno que estaba sobre una placa hecha de platino. Eligieron el grafeno porque tiene una asimetría extrema (un atributo que lo convierte en uno de los pocos materiales que se contraen cuando se calienta). Luego monitorearon de cerca y midieron lo que sucedió cuando el átomo de hidrógeno golpeó.

Los investigadores informan que la colisión entre el átomo de hidrógeno y la hoja de grafeno resultó en la creación de enlaces entre el átomo de hidrógeno y los átomos de carbono en el grafeno. Además, informan que la energía se disipó de manera muy eficiente por una onda sónica en el plano que se formó moviéndose a lo largo de la hoja de grafeno. También encontraron que también se formó una onda transversal que sostenía vibraciones fuera del plano:se formó por el desplazamiento de átomos de carbono a medida que interactuaban con el átomo de hidrógeno. El equipo también informa que los enlaces H-C que se formaron eran lo suficientemente fuertes como para permitir que muchos de los átomos de hidrógeno se adhirieran a la hoja de grafeno en lugar de rebotar en ella. También afirman que sus experimentos han revelado una vía previamente desconocida para la pérdida de energía en un sistema donde se forman enlaces covalentes. abriendo nuevas formas de estudiar el proceso a medida que ocurre.

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