Un microscopio permite visualizar en detalle los enlaces de las moléculas

Question

Un microscopio permite visualizar en detalle los enlaces de las moléculas

akistem 14 sep 2012 23:37

Adicto

459 mensajes
desde mar 2004

Fuente: SINC
http://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-microscopio-permite-visualizar-en-detalle-los-enlaces-de-las-moleculas

Enlace de BBC NEWS con otra imagen:
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-19584301

Un equipo internacional, con participación de científicos de la Universidad de Santiago de Compostela y la multinacional IBM, ha logrado observar con gran precisión enlaces químicos de moléculas individuales gracias a la microscopía de fuerza atómica. Según el estudio, la capacidad de medir la fuerza y la longitud de los enlaces será una herramienta útil en nanociencia y nanotecnología.

Una investigación de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), en colaboración con el laboratorio de IBM en Zurich (Suiza) y el Centro Nacional de Investigación Científica de Tolouse (Francia), ha permitido desarrollar una técnica para distinguir enlaces químicos individuales. El método, publicado en la revista Science, está basado en la microscopía de fuerza atómica y permite observar la longitud y la fuerza de los enlaces de diferentes moléculas.

Diego Peña, uno de los autores del estudio, explica a SINC que se trata de “una poderosa herramienta para controlar nuestro entorno en la escala atómica”, y añade que la nueva técnica “permite estudiar con gran precisión los diferentes enlaces dentro de moléculas individuales de determinados hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) y nanografenos adsorbidos sobre diferentes superficies”.

Además, el investigador dice que estos enlaces entre átomos “muestran pequeñas diferencias en función de la estructura global de la molécula. Pequeñas diferencias que tienen un gran impacto en sus propiedades optoelectrónicas y químicas”.

Los miembros españoles del equipo, Diego Peña, Alejandro Criado y Enrique Guitián, de la USC, fueron los “encargados de la síntesis de moléculas adecuadas para poder desarrollar la técnica”, en palabras de Peña.

Posibles aplicaciones

Este método permitirá identificar moléculas individuales con gran precisión, y observar su comportamiento químico y físico de forma aislada. Para Peña, “la técnica ayudará a fabricar dispositivos electrónicos basados en el grafeno. Pero como suele ocurrir en ciencia, las aplicaciones más espectaculares ni siquiera las podemos prever”.

Junto con este estudio, la revista Science publica también un artículo firmado por el investigador español Rubén Pérez, de la Universidad Autónoma de Madrid, en el que se describe “el contexto científico, los logros del trabajo y sus posibles implicaciones”, en palabras del propio autor para SINC.

Pérez asegura que el estudio “no tiene aplicaciones prácticas directas, pero nos puede ayudar a comprender los fundamentos microscópicos de los procesos que se dan en campos con aplicaciones tecnológicas directas, como la electrónica molecular o la catálisis química”.

Imagen

A mi, que no toco mucho del tema, me parece impresionante poder ver esto, imagino que la gente que controla mejor aún lo disfrutará más.

Saludos.

16 respuestas

Answer 1 · 2012-09-14T22:08:11+00:00

akistem escribió:

A mi, que no toco mucho del tema, me parece impresionante poder ver esto, imagino que la gente que controla mejor aún lo disfrutará más.

Saludos.

Es espectacular el poder ver los hexágonos perfectos madre mía....si tienen razón y todo los profes de la uni xD

Answer 2 · 2012-09-14T22:27:13+00:00

rokyle escribió:
akistem escribió:

A mi, que no toco mucho del tema, me parece impresionante poder ver esto, imagino que la gente que controla mejor aún lo disfrutará más.

Saludos.

Es espectacular el poder ver los hexágonos perfectos madre mía....si tienen razón y todo los profes de la uni xD

La naturaleza siempre tiende a usar la forma mas eficiente y economica posible para crear sus estructuras y agrupase en forma de hexagono es una de las mas efectivas a la hora de aprovechar el espacio.
Igual que las abejas crean sus panales en forma de hexagono y asi aprovechan la pared de una celda para crear otras y asi sucesivamente.
Y lo mismo si juntas varias pompas de jabon esfericas, por ejemplo, y eras que al final forman estructuras Hexagonales.
El ser humano deberia aplicar este tipo de conceptos economicos y efectivos que se dan en la naturaleza de forma natural mas comunmente y no ser tan depilfarradores y muchas cosas cambiarian para mejor.

bruno_hk 15 sep 2012 00:31 hiprmod.net **5.314** mensajes desde **ago 2006** · Answer 3 · 2012-09-14T22:31:03+00:00

SELUXL escribió:
rokyle escribió:
akistem escribió:

A mi, que no toco mucho del tema, me parece impresionante poder ver esto, imagino que la gente que controla mejor aún lo disfrutará más.

Saludos.

Es espectacular el poder ver los hexágonos perfectos madre mía....si tienen razón y todo los profes de la uni xD

La naturaleza siempre tiende a usar la forma mas eficiente y economica posible para crear sus estructuras y agrupase en forma de exagono es una de las mas efectivas a la hora de aprovechar el espacio.
Igual que las abejas crean sus panales en forma de exagono y asi aprovechan la pared de unna celda para crear otras y asi sucesivamente.
Y lo mismo si juntas varias pompas de jabon esfericas, por ejemplo, y eras que al final forman estructuras exagonales.
El ser humano deberia aplicar este tipo de conceptos economicos y efectivos que se dan en la naturaleza de forma natural mas comunmente y no ser tan depilfarradores y muchas cosas cambiarian para mejor.

El problema está en que nosotros somos un poco más complejos que las moléculas y estamos diseñados para movernos en espacios horizontales.

Answer 4 · 2012-09-14T22:38:59+00:00

Hablo en terminos generales, evidentemente.
Copiar el concepto de economia funcional y sin despilfarros de la naturaleza.
Lo que viene siendo la economia sostenible, por poner un ejemplo, e innovar en ideas cada vez mas limpias del mismo rendimiento energetico que otras mas sucias y con mas desperdicio.
Agruparse o formar hexagonos es una forma de aprovechar sin desperdiciar, espacio y recursos energeticos en este caso.
Somos parte de la naturaleza tambien, por muy complejos que seamos.

Answer 5 · 2012-09-14T22:57:23+00:00

Master01 15 sep 2012 00:57

¡Muajajajaja!

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en Chorrilandia

akistem escribió:

Tengo que dejar la droga (?)

Sarevo 15 sep 2012 01:04 Habitual 98 mensajes desde **ene 2011** · Answer 6 · 2012-09-14T23:04:50+00:00

Hace unos meses tuve la ocasión de visitar el laboratorio de un colega mio de clase. Ambos estudiamos física y él ahora esta haciendo un master en nanotecnología y a la vez esta becado en un laboratorio, en alicante (le ha salido muy bien la jugada, la verdad). Me impresionó bastante ver que esto es un microscopio de efecto tunel, fabricado allí mismo:

El material a explorar (grafito en el experimento de mi amigo) se coloca en el hueco central, de forma que la punta del microscopio, situada en la pieza dorada del centro con forma cilindrica, se acerca mucho. Unos electrones son emitidos desde el otro lado y, en función del grosor del material llegan con mayor o menor energía a la punta del microscopio. El material debe de ser de unos pocos átomos de grosor. La imágen resultante es esta:

Se aprecian claramente, en forma de rejilla sombreada en toda la parte derecha, la estructura hexagonal del grafito. De hecho, viendo los vertices de los hexagonos puedes ver cuando 'debajo' hay un átomo o no, en función del tipo de empaquetamiento del grafito.

Lo mas fuerte es que todo esto se hace de forma totalmente manual, cosntruyendolo uno mismo, diseñandolo uno mismo, y muchas veces con remedios caseros. Por poner un ejemplo, la punta móvil del microscopio esta aguantada por un palillo y dos muelles xD, lástima no haber tirado la foto por el otro lado. Ah, y cómo creeis que se saca una capa de unos cuantos átomos de grosor de grafito? Cogen un lápiz, pegan celo en la punta y arrancan el celo junto con una tira de grafito. Luego separan con un cutex y mucha habilidad el grafito del celo y ale, al microscopio!

Eso si, el microscopio lo meten en un compartimento sellado al vacío y lo sumergen en helio líquido, para enfriarlo a casi el 0 absoluto, y asi eliminar las vibraciones del grafito producidas por su própia temperatura. La bomba de vacío era una olla de mercadona tuneada. Aun con todo eso, el trasto toma imagenes como la ya expuesta!

PD: perdon por el tamaño y calidad de las imágenes

akistem 15 sep 2012 01:15 Adicto **459** mensajes desde **mar 2004** · Answer 7 · 2012-09-14T23:15:59+00:00

Muchas gracias Sarevo por la explicación y por compartir esas imágenes, es impresionante tanto el proceso como el resultado.

bruno_hk 15 sep 2012 01:30 hiprmod.net **5.314** mensajes desde **ago 2006** · Answer 8 · 2012-09-14T23:30:36+00:00

SELUXL escribió:Hablo en terminos generales, evidentemente.
Copiar el concepto de economia funcional y sin despilfarros de la naturaleza.
Lo que viene siendo la economia sostenible, por poner un ejemplo, e innovar en ideas cada vez mas limpias del mismo rendimiento energetico que otras mas sucias y con mas desperdicio.
Agruparse o formar exagonos es una forma de aprovechar sin desperdiciar, espacio y recursos energeticos en este caso.
Somos parte de la naturaleza tambien, por muy complejos que seamos.

Y como somos parte de la naturaleza nos regimos por las mismas reglas solo que a otro nivel. Si pudiéramos ver la humanidad desde la perspectiva de los tiempos se vería claramente. /end offtopic ^^

Answer 9 · 2012-09-14T23:35:36+00:00

Crucex 15 sep 2012 01:35

Raptor

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Nanotecnología.. ¿He oido Crysis?

SELUXL 15 sep 2012 01:40 MegaAdicto!!! **2.751** mensajes desde **mar 2007** · Answer 10 · 2012-09-14T23:40:02+00:00

Impresionantes las fotos Sarevo, gracias por compartir.
Que envidia me dais, ojala hubiera tenido mas cabeza en mi juventud y hubiera estudiado enserio.
Soy bastante aficionado a la ciencia, sobretodo a la astronomia, la astrofisica y la fisica en general.
Trabajar en algo relacionado con eso tiene que ser emocionante.
Lo dicho, envidia sana que me dais.

Answer 11 · 2012-09-15T01:24:39+00:00

Crucex escribió:Nanotecnología.. ¿He oido Crysis?

No sé, yo creo que la crísis pega más con la ninitecnología http://www.youtube.com/watch?v=6zXDo4dL7SU

Answer 12 · 2012-09-15T01:29:16+00:00

SELUXL escribió:
rokyle escribió:
akistem escribió:

A mi, que no toco mucho del tema, me parece impresionante poder ver esto, imagino que la gente que controla mejor aún lo disfrutará más.

Saludos.

Es espectacular el poder ver los hexágonos perfectos madre mía....si tienen razón y todo los profes de la uni xD

La naturaleza siempre tiende a usar la forma mas eficiente y economica posible para crear sus estructuras y agrupase en forma de exagono es una de las mas efectivas a la hora de aprovechar el espacio.
Igual que las abejas crean sus panales en forma de exagono y asi aprovechan la pared de unna celda para crear otras y asi sucesivamente.
Y lo mismo si juntas varias pompas de jabon esfericas, por ejemplo, y eras que al final forman estructuras exagonales.
El ser humano deberia aplicar este tipo de conceptos economicos y efectivos que se dan en la naturaleza de forma natural mas comunmente y no ser tan depilfarradores y muchas cosas cambiarian para mejor.

Si lo que mas me fascina es que sepamos la estructura de las cosas solo mediante la teoría sin ver la forma real....verlo es en plan "pos lo teníamos bien hecho".

Sarevo 15 sep 2012 10:49 Habitual 98 mensajes desde **ene 2011** · Answer 13 · 2012-09-15T08:49:39+00:00

SELUXL escribió:Impresionantes las fotos Sarevo, gracias por compartir.
Que envidia me dais, ojala hubiera tenido mas cabeza en mi juventud y hubiera estudiado enserio.
Soy bastante aficionado a la ciencia, sobretodo a la astronomia, la astrofisica y la fisica en general.
Trabajar en algo relacionado con eso tiene que ser emocionante.
Lo dicho, envidia sana que me dais.

De nada, hombre

No te creas, yo a mi amigo también le tengo mucha envidia sana pues ha acabado mucho mejor que yo xD. Máster + Doctorado pagados, y 4 años de investigación a la vez, pagados también, y seguramente saldrá con varias publicaciones en revistas. Cosas de acabar la carrera con un 9...

Por dar algún detalle mas del experimento, si os apetece saber mas, comentar que el objetivo era contorlar el spin de no se que material (no recuerdo los detalles), envuelto en unos cuantos átomos de otro material a modo de confinamiento. En la imágen que he posteado son las motas blancas. No me pregunteis por que se necesita esa preparación, me lo explicó pero no lo recuerdo xD. El tema es que con la punta del microscópio se le daban descargas (creo) a estos átomos en concreto (en las motas blancas) de forma que se intentase cambiar su spin. Esto es muy importante en la computación cuántica, pues la información del bit (mas bien el qbit, asi le llaman) se guarda en el spin atómico. Asi pues, si la investigación da resultado habrian creado un nuevo método para controlar este spin, y escribir datos en formato qbit, por así decirlo. La verdad no se como ha acabado el tema, pero escuché que tenian muchos problemas con algo relacionado con la camara de vacío y la refrigeración, les daba mucho ruido térmico. Creo que esta paralizada la investigación.

Lo mas impresionante eran los medios con los que contaban. Ya os digo que todo muy casero, y no hacia falta mas (mirad la imagen que toma...). De hecho el microscopio de efecto tunel en si te lo puedes construir en casa, la putada es el hardware que lo contorla (lo que mueve la punta lectora, a base de pequeñisimas corrientes), es bastante caro y dificil de construir por uno mismo, y también el helio para enfriarlo, si bien es baratillo te hace falta tener un contenedor apropiado en casa. No sé, fue la primera vez que visitaba un laboratorio de verdad, y me encantó. Vi con mis própios ojos como empujaban la ciencia mas allá construyendose ellos mismos sus própios aparatos de medir, como debe de ser, como era hace 100 años y como veo que sigue siendo hoy en día. El LHC mola un copón, pero la verdad esto me impresionó mucho mas.

Answer 14 · 2012-09-15T09:15:39+00:00

SELUXL escribió:Hablo en terminos generales, evidentemente.
Copiar el concepto de economia funcional y sin despilfarros de la naturaleza.
Lo que viene siendo la economia sostenible, por poner un ejemplo, e innovar en ideas cada vez mas limpias del mismo rendimiento energetico que otras mas sucias y con mas desperdicio.
Agruparse o formar hexagonos es una forma de aprovechar sin desperdiciar, espacio y recursos energeticos en este caso.
Somos parte de la naturaleza tambien, por muy complejos que seamos.

La naturaleza es lo mas despilfarrador, egoista y cruel que existe

Answer 15 · 2012-09-15T10:09:20+00:00

escalibur009 escribió:
SELUXL escribió:Hablo en terminos generales, evidentemente.
Copiar el concepto de economia funcional y sin despilfarros de la naturaleza.
Lo que viene siendo la economia sostenible, por poner un ejemplo, e innovar en ideas cada vez mas limpias del mismo rendimiento energetico que otras mas sucias y con mas desperdicio.
Agruparse o formar hexagonos es una forma de aprovechar sin desperdiciar, espacio y recursos energeticos en este caso.
Somos parte de la naturaleza tambien, por muy complejos que seamos.

La naturaleza es lo mas despilfarrador, egoista y cruel que existe

¿Podrías explicarte?
1Saludo

Answer 16 · 2012-09-15T11:22:26+00:00

absolutamente fascinante... como cientifico estoy s punto de hacerme una manola mirando la foto... xd