Células solares, computación cuántica y terapia fotodinámica contra el cáncer. Todas estas implican moléculas que cambian entre formas magnéticas y no magnéticas. Anteriormente, este proceso, llamado "giro giratorio", se pensaba que ocurría lentamente en la mayoría de los casos. Ahora, investigadores de la Universidad deMissouri descubrió que los movimientos de giro ocurren en la mitad de una billonésima de segundo, o medio picosegundo en el transcurso de una reacción química. Para comprender qué tan rápido es: los relojes cuentan en segundos, los juegos deportivos se cronometran en décimas de segundo, y la luz viaja a menos de 12 pulgadas en una milmillonésima de segundo. Los giros son más rápidos.
"Una molécula típica puede tener dos modos, magnético o no magnético", dijo Arthur Suits, profesor de química en el Departamento de Química de MU. "Pueden cambiar de un modo a otro si están" excitados "como por absorción de luz. La mayoría de las moléculas comienzan como no magnéticas, pero si la excitas con luz, puede cambiar y convertirse en una molécula magnética, o viceversa ".
Es bien sabido que el giro de rotación para las moléculas excitadas por la luz generalmente es ineficiente, por lo que sucede muy lentamente. Los cambios de giro en las reacciones químicas son posibles, pero se conocen pocos ejemplos. Suits y su equipo de la Universidad de Missouri probaron si los movimientos de giropodría ocurrir durante una reacción al realizar un experimento de dispersión donde los haces de moléculas chocan entre sí, creando una reacción química dentro de una cámara de vacío. Se sorprendieron por lo que descubrieron y se asociaron con Spiridoula Matsika, profesora de teoría computacional en el Departamento deQuímica en la Universidad de Temple para comprender por qué el giro de giro ocurre en la mitad de una billonésima de segundo, mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente.
"Descubrimos que esta transición de magnética a no magnética ocurre después de la reacción química, ya que las moléculas se están separando y los productos se están formando", dijo Suits. "Con esta teoría, podemos entender y explicar por qué esto está sucediendo de manera muy eficienteen el curso de esta reacción química "
Los investigadores dicen que comprender este comportamiento es fundamental para muchas áreas de la ciencia, como la fabricación de células solares más eficientes, la computación cuántica y la terapia fotodinámica del cáncer.
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Materiales proporcionado por Universidad de Missouri-Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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