¡Guauu! Nueva Técnica De Pares Dentro De Moléculas Individuales

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Un nuevo método de microscopía tiene una resolución increíblemente alta que revela la vibración de los enlaces individuales dentro de las moléculas

La microscopía ultra potente ahora puede mirar dentro de las moléculas individuales, revelando las vibraciones de los enlaces entre los átomos.

Las imágenes de enlaces moleculares, descritas hoy (5 de junio) en la revista Nature, se lograron utilizando una técnica de microscopio basado en la luz, llamada espectroscopia Raman, que ha existido durante casi 100 años. Pero el nuevo enfoque refinó el proceso para obtener mejores resultados.

"Durante mucho tiempo, parecía que la resolución espacial que podía obtener con estas técnicas espectroscópicas ópticas era limitada", dijo Joanna Atkin, física de la Universidad de Colorado que escribió un artículo adjunto de Noticias y opiniones en Nature. "Algunas personas lograron demostrar una resolución de 4 nanómetros en condiciones muy especiales. Lo que estos autores demostraron es que podían lograr una resolución espacial de subnanómetro".

Sin embargo, nadie sabe exactamente por qué el trabajo de los autores tuvo tanto éxito en comparación con los intentos anteriores, dijo Atkin. [Ver imágenes de las moléculas individuales]

Viejas raices

En la espectroscopia Raman, partículas de luz o fotones de un láser golpean moléculas que ya vibran a una cierta frecuencia. La sacudida de la luz láser cambia la frecuencia de vibración de los átomos, una huella molecular molecular característica que revela los tipos de átomos y su movimiento.

Además de usar la luz láser, R. Zhang, físico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, y sus colegas trajeron una punta metálica cerca de las moléculas, que puede mejorar localmente el campo del láser. Los investigadores habían intentado esta táctica en el pasado y pudieron resolver objetos que tenían 4 nanómetros o más, donde una molécula de agua tiene menos de 1 nanómetro.

Pero de alguna manera, los esfuerzos actuales lograron una resolución subnanométrica (muy por debajo de 1 nanómetro), lo suficientemente poderosa para mirar dentro de las moléculas y ver los enlaces químicos individuales vibrando. (Otros microscopios que no se basan en la luz pueden ver objetos pequeños).

Todavía no está claro por qué los esfuerzos actuales funcionaron tan bien.

"Hay todo tipo de sugerencias tentadoras en su artículo sobre lo que podría estar pasando, pero no podemos decirlo definitivamente", dijo Atkin a WordsSideKick.com.

Una posibilidad es que los investigadores simplemente tuvieran un sistema muy estable con poca vibración. Pero el equipo también notó la emisión de luz entre la punta y la muestra, lo que podría estar causando la mejor vista, dijo Atkin.

En cualquier caso, es poco probable que el equipo pueda hacerlo mucho mejor. Usando este enfoque, es teóricamente posible lograr una resolución de hasta 0.1 nanómetros, en cuyo punto los electrones dejan de actuar como partículas libres.

"Definitivamente hay un límite y creo que probablemente estén muy cerca", dijo Atkin.

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Suplemento De Vídeo: Olle Johansson Health effects of electromagnetic fields by Openmindconference- Denmark 2014.




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