Se ha observado el enlace creado entre dos átomos de oro en una molécula a medida que se forma, gracias a una nueva técnica desarrollada por los químicos de RIKEN. Esta medida resuelve una controversia sobre el mecanismo por el cual se forman los enlaces.

Los químicos sueñan con rastrear reacciones químicas en tiempo real. Esto requiere observar cómo se rompen y forman los enlaces en escalas de tiempo extremadamente cortas de solo femtosegundos (1 femtosegundo =10 ^-15 segundo).

Para monitorear cómo se rompen los enlaces, los químicos excitan moléculas con pulsos de láser de alta intensidad, que provocan la ruptura de ciertos lazos. Esto altera la estructura de la molécula y afecta las longitudes de onda de la luz que puede absorber. La medición de la absorción de luz de la molécula en función del tiempo revela la escala de tiempo en la que se producen los cambios estructurales.

Pero es mucho más complicado rastrear la formación de bonos porque es un desafío hacer que los bonos se formen a pedido.

Ahora, Tahei Tahara del Laboratorio de Espectroscopía Molecular en el RIKEN Cluster for Pioneering Research y sus colegas han encontrado una molécula en la que podrían crear enlaces en el momento justo mediante el uso de luz ultravioleta.

La molécula tiene un átomo de oro en su centro, que está flanqueado por dos grupos ciano (–CN). Cuando estas moléculas están en solución, se agrupan en grupos de tres para formar un "trímero". Los átomos de oro en el trímero solo están débilmente unidos, por lo que el trímero tiene una estructura doblada.

Cuando se golpea el trimer con un láser, sin embargo, la luz hace que los átomos de oro formen fuertes enlaces covalentes, obligando al trimer a enderezarse (Fig. 1). "El sistema es único porque la luz hace que forme enlaces covalentes, "dice Tahara.

El equipo ha estado estudiando la molécula durante seis años, y publicaron anteriormente su propuesta para el proceso de formación de bonos. En ese estudio, ellos argumentaron que, después de que la luz excita electrones en la molécula, el enlace oro-oro se contrae y luego la estructura de la molécula cambia de curvada a recta. Sin embargo, otro grupo argumentó que el orden se invirtió:el cambio de forma ocurre primero.

Para averiguar quién tenía razón Tahara y sus colegas utilizaron su técnica de espectroscopia avanzada que no solo mide los cambios en la absorción de luz, pero también rastrea cómo vibra la molécula cuando cambia de forma. De este estudio más detallado, llegaron a la conclusión de que su propuesta era correcta. "Es importante utilizar nuevos métodos si existe una controversia, en lugar de solo pelear, "Observa Tahara.

Tahara planea usar el método para observar de cerca los procesos ultrarrápidos en sistemas más complicados, incluidas las proteínas. "Afortunadamente, tenemos una cantidad gigantesca de problemas sin resolver que investigar, " él dice.