Un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Leicester ha observado por primera vez cómo una sola molécula de dos átomos de tamaño rota en el líquido más frío conocido en la naturaleza.

El equipo está formado por investigadores del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grenoble, Francia y el Departamento de Física de Kerbala, Irak.

Las interacciones de moléculas en líquidos determina reacciones químicas y procesos biológicos.

En los líquidos ordinarios, las interacciones entre las moléculas es demasiado fuerte y eclipsa las sutiles características de las rotaciones.

Al elegir un líquido muy especial compuesto de átomos de helio, los investigadores redujeron la fuerza de las interacciones moleculares para que tuvieran la oportunidad de ver la rotación de moléculas individuales.

El autor principal, el Dr. Klaus von Haeften del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, dijo:"Para introducir moléculas en el helio líquido, tuvimos que excitar el helio mediante una descarga.

"Esto era necesario porque las moléculas ordinarias se congelarían una vez que se introdujeran en el helio líquido. Al excitar el helio en la descarga se formaron pequeñas burbujas de gas".

Los investigadores observaron que al aplicar presión, las moléculas dentro de estas burbujas chocarían con el líquido ultrafrío y comenzarían a enfriarse y ralentizar sus rotaciones.

Esto sucedió a una velocidad de más de 100 mil millones de grados Kelvin (centígrados) por segundo. A presiones de varias atmósferas, las moléculas alcanzaron la velocidad de rotación más lenta posible.

Los investigadores creen que con estas moléculas pueden investigar el helio líquido a temperaturas aún más bajas.

A estas temperaturas desaparece la fricción, y el equipo espera poder medir con gran precisión cómo responden las moléculas a este estado "superfluido".

El Dr. von Haeften agregó:"Los resultados de estos estudios en helio líquido también serán importantes para comprender los líquidos ordinarios, donde tales observaciones son imposibles de realizar.

"Esto puede desencadenar nuevas aplicaciones de fármacos para el diagnóstico y la terapia y el desarrollo de nuevos materiales".

Dos de los investigadores internacionales que participan en el proyecto han realizado sus estudios de doctorado en la Universidad de Leicester.

La Sra. Nagham Shiltagh (Irak) está investigando cómo la tecnología desarrollada en este proyecto podría aplicarse en otras áreas y Luis Guillermo Mendoza-Luna (México) participó en la configuración del experimento y el registro de los datos y ahora ha asumido una posición académica en México.