Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en Alemania y Austria informa que es posible utilizar la tomografía orbital de fotoemisión para detectar orbitales σ. En su artículo publicado en la revista Science Advances, el grupo describe la modificación de un aspecto de la tomografía orbital de fotoemisión para hacer visibles los orbitales σ.

Durante muchos años, los químicos y los físicos han estado trabajando para mapear la esfera que existe alrededor de los núcleos atómicos; dentro de tales esferas, hay capas que definen las áreas donde es probable que existan electrones en un momento dado, y cada una recibe un nombre, como σ o π.

Durante muchos años, los investigadores han utilizado microscopios de túnel de barrido para comprender mejor la estructura de los átomos, en particular, la profundidad del pozo de potencial de un electrón determinado. Es probable que el enfoque solo funcione para un número limitado de capas, principalmente en orbitales π. Por eso, los investigadores han buscado otras formas de estudiar las conchas.

En 2009, un grupo de investigadores desarrolló un nuevo método denominado tomografía orbital por fotoemisión. Se trataba de hacer brillar luz ultravioleta sobre una superficie y luego medir las energías (y los ángulos) de los electrones que fueron eliminados debido al efecto fotoeléctrico. La técnica se usó para mapear orbitales π, pero surgieron problemas al intentar usarla para mapear orbitales σ. Aún así, los investigadores creían que debería funcionar, incluso encontraron una manera de probarlo matemáticamente. En este nuevo esfuerzo, los investigadores encontraron una manera de eludir los problemas anteriores, permitiendo que la técnica se use con orbitales σ.

El enfoque utilizado en el nuevo esfuerzo involucró la aplicación de radiación de sincrotrón. Esto amplió el rango de energía utilizado en el proceso de tomografía orbital de fotoemisión. Pero agregar tal fuente de energía creó otro problema:cómo medir los resultados. Para resolver ese problema, el equipo desarrolló un programa personalizado que analizó los datos del proceso de tomografía y proporcionó un análisis detallado de los orbitales σ. Los investigadores encontraron que los espectros estaban cerca de las predicciones, y los resultados también respondieron a cuestiones no resueltas en la ciencia de la química de superficies. Luego planean ver si su método se puede usar en tiempo real. + Explora más

Los investigadores responden una pregunta clave sobre los estados de los electrones

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