
MADRID, 11 (EUROPA PRESS)
Científicos checos han observado directamente, por primera vez, una distribución asimétrica de la densidad de electrones en átomos individuales de elementos halógenos, el llamado agujero sigma.
Con su investigación, publicada en Science, han confirmado definitivamente su existencia, predicha teóricamente hace unos 30 años, y han superado uno de los antiguos retos de la ciencia.
Hasta ahora, la observación de las estructuras subatómicas estaba más allá de la capacidad de resolución de los métodos de imagen directa, y parecía poco probable que esto cambiara. Sin embargo, los científicos checos han presentado un método con el que se han convertido en los primeros del mundo en observar una distribución no homogénea de la carga de los electrones alrededor de un átomo de halógeno, confirmando así la existencia de un fenómeno que se había predicho teóricamente pero que nunca se había observado directamente.
Comparable a la primera observación de un agujero negro, el avance facilitará la comprensión de las interacciones entre átomos o moléculas individuales, así como de las reacciones químicas, y abre una vía para perfeccionar las propiedades materiales y estructurales de diversos sistemas físicos, biológicos y químicos.
En una amplia colaboración interdisciplinar, científicos del Instituto Checo de Tecnología e Investigación Avanzadas (CATRIN) de la Universidad de Palacky Olomouc, el Instituto de Física de la Academia de Ciencias Checa (FZU), el Instituto de Química Orgánica y Bioquímica de la Academia de Ciencias Checa (IOCB Praga) y el Centro de Supercomputación IT4Inovations de la Universidad Técnica de Ostrava (VSB) han conseguido aumentar drásticamente la capacidad de resolución de la microscopía de barrido, que hace varios años permitió a la humanidad obtener imágenes de átomos individuales, y han pasado así del nivel atómico a los fenómenos subatómicos.
"Confirmar la existencia de los agujeros sigma, predichos teóricamente, no es diferente a observar agujeros negros, que nunca se habían visto hasta hace sólo dos años, a pesar de haber sido predichos en 1915 por la teoría general de la relatividad. Visto así, no es muy exagerado decir que la obtención de imágenes de los agujeros sigma representa un hito similar a nivel atómico", explica Pavel Jelínek, de la FZU y del CATRIN, un destacado experto en el estudio teórico y experimental de las propiedades físicas y químicas de las estructuras moleculares en la superficie de las sustancias sólidas.
Hasta ahora, la existencia del fenómeno conocido como agujero sigma se había demostrado indirectamente mediante estructuras cristalinas de rayos X con un enlace halógeno, que revelaban la sorprendente realidad de que los átomos de halógeno enlazados químicamente de una molécula y los átomos de nitrógeno u oxígeno de una segunda molécula, que deberían repelerse, están en proximidad y, por tanto, se atraen. Esta observación estaba en flagrante contradicción con la premisa de que estos átomos tienen una carga negativa homogénea y se repelen por la fuerza electrostática.
Esto llevó a los científicos a examinar la estructura subatómica del halógeno mediante la microscopía de fuerza con sonda Kelvin. Comenzaron desarrollando una teoría que describía el mecanismo de la resolución atómica de la sonda Kelvin, lo que les permitió optimizar las condiciones experimentales para obtener imágenes de los agujeros sigma.
La posterior combinación de mediciones experimentales y métodos químicos cuánticos avanzados dio lugar a un notable avance: la primera visualización experimental de una distribución de carga de densidad electrónica no homogénea, es decir, un agujero sigma, y la confirmación definitiva del concepto de enlaces halógenos.
"Mejoramos la sensibilidad de nuestra microscopía de fuerza con sonda Kelvin funcionalizando la punta de la sonda con un solo átomo de xenón, lo que nos permitió visualizar la distribución de carga no homogénea en un átomo de bromo dentro de una molécula de tetrafenilmetano bromado, es decir, un agujero sigma en el espacio real, y confirmar la predicción teórica", dice Bruno de la Torre, de CATRIN y FZU.
"Cuando vi el agujero sigma por primera vez, fui ciertamente escéptico, porque implicaba que habíamos superado el límite de resolución de los microscopios hasta el nivel subatómico --prosigue--. Una vez que lo acepté, me sentí a la vez orgulloso de nuestra contribución a la hora de superar los límites del experimento y satisfecho de haber abierto un camino para que otros investigadores vayan más allá y apliquen estos conocimientos para descubrir nuevos efectos a nivel de un solo átomo", añade de la Torre.
Según los científicos, la capacidad de obtener imágenes de una distribución de carga de densidad electrónica no homogénea en átomos individuales permitirá, entre otras cosas, comprender mejor la reactividad de las moléculas individuales y la razón de la disposición de las distintas estructuras moleculares. "Creo que se puede decir que la obtención de imágenes con resolución subatómica va a tener un impacto en varios campos de la ciencia, como la química, la física y la biología", dice Jelínek.
"Llevo toda la vida estudiando las interacciones no covalentes, y me satisface mucho que ahora podamos observar algo que antes sólo podíamos "ver" en teoría y que las mediciones experimentales confirmen con precisión nuestra premisa teórica de la existencia y la forma del agujero sigma. Nos permitirá comprender mejor estas interacciones e interpretarlas", afirma el químico computacional Pavel Hobza, del IOCB de Praga, que realizó los cálculos químicos cuánticos avanzados en los superordenadores del IT4Inovations de Ostrava.
"Lo que vemos es que los enlaces halógenos y las interacciones no covalentes en general desempeñan un papel dominante no sólo en la biología, sino también en la ciencia de los materiales. Esto hace que nuestro artículo actual en Science sea aún más importante", añade Hobza.
La forma característica del agujero sigma está formada por una corona de carga positiva rodeada por un cinturón de densidad de electrones negativos. Esta distribución no homogénea de la carga conduce a la formación de un enlace halógeno, que desempeña un papel clave, entre otras cosas, en la química supramolecular, incluida la ingeniería de cristales moleculares, y en los sistemas biológicos.
El conocimiento preciso de la distribución de la carga de los electrones en los átomos es necesario para comprender las interacciones entre átomos y moléculas individuales, incluidas las reacciones químicas. Así, el nuevo método de obtención de imágenes abre la puerta al perfeccionamiento de las propiedades materiales y estructurales de muchos sistemas físicos, biológicos y químicos que afectan a la vida cotidiana.
Desde las primeras horas de este 15 de octubre, los trabajadores de la planta poblana de Volkswagen de México deberán acudir a las urnas para participar en la consulta sobre el preacuerdo de aumento del 13.16% al salario y las prestaciones. El proceso será vigilado por autoridades federales y se espera que los resultados se …El cargo Alist
Tribuna Noticias
Sheinbaum no enviará al Congreso la Ley General de Pueblos Indígenas y Afromexicanos hasta que los pueblos la aprueben, tras la petición de Yaneth Cruz Gómez, de Las Margaritas.La entrada Amplían consulta de ley indígena a petición de tojolabal de Chiapas se publicó primero en Alerta Chiapas.
Alerta Chiapas
José Luis “N”, alias “Wicho”, señalado como presunto operador financiero y logístico del grupo delictivo “Los Rugrats”, fue detenido en la sindicatura de Villa Unión, en Mazatlán, Sinaloa, durante un operativo coordinado entre fuerzas federales y autoridades estatales. Entre lo asegurado se encuentran armamento, droga, dinero en ef
Proyecto Puente
Veracruz.— En los últimos días, el nombre de Arnold Rojas Tame ha vuelto a circular con fuerza en distintos puntos del estado.
Lado.mx
En diferentes procesos industriales, mantener determinadas condiciones de temperatura puede ser indispensable para garantizar la conservación de productos, la estabilidad de los procesos y el funcionamiento adecuado de los equipos.
Lado.mx
El clima cálido y las carreteras planas y abiertas de Tampa la convierten en una de las ciudades más populares de Florida para los motociclistas. Aquí se conduce durante todo el año, pero esas mismas carreteras que atraen a los motociclistas también los ponen en un riesgo considerable.
Lado.mx
A falta de cinco fechas para el cierre de la fase regular, el equipo de Leo ya se aseguró un lugar entre los mejores. Va por más.
Olé.com.ar
Puebla, Pue. — Si bien durante septiembre pasado Puebla se ubicó como el octavo estado a nivel nacional con mayor generación de empleo formal, 7 de cada 10 poblanos integrados en la Población Económicamente Activa (PEA) continúan en el sector informal de la economía. Así lo dio a conocer Raquel Medel Valencia, subsecretaria de Empleo ̷
Tribuna Noticias
Desde las primeras horas de este 15 de octubre, los trabajadores de la planta poblana de Volkswagen de México deberán acudir a las urnas para participar en la consulta sobre el preacuerdo de aumento del 13.16% al salario y las prestaciones. El proceso será vigilado por autoridades federales y se espera que los resultados se …El cargo Alist
Tribuna Noticias
Resumen informativo Notisistema, la mejor y más completa información cada hora en la hora.
Notisistema
Este miércoles 14 de octubre de 2026, el precio del dólar en México presenta un avance; consulta el tipo de cambio actual en bancos e instituciones oficiales
Tribuna
La tasa oficial del dólar baja $12,70 frente al martes, mientras el mercado cambiario sigue atento a las señales económicas internacionales.
Minuto60
Servicio Meteorológico Nacional
Minnesota United y Houston Dynamo se enfrentan este sábado 10 de octubre, en el Estadio Allianz Field, por la jornada 28 de la MLS. Los detalles de la televisación. Houston Dynamo visita a Minnesota United este sábado 10 de octubre en el Estadio Allianz Field por la 28ª jornada de la MLS.Minnesota United llega como favorito de local según las
BolaVip Mexico
Atlanta United y FC Cincinnati se enfrentan este sábado 10 de octubre, en el Mercedes-Benz Stadium, por la jornada 28 de la MLS. Los detalles de la televisación. La MLS entra en su recta final y el sábado 10 de octubre Atlanta United recibe a FC Cincinnati en el Mercedes-Benz Stadium con la tabla apretada de por medio. A esta altura del calendar
BolaVip Mexico
Austin FC y Nashville SC se enfrentan este sábado 10 de octubre, en el Q2 Stadium, por la jornada 28 de la MLS. Los detalles de la televisación. El sábado 10 de octubre el Q2 Stadium recibe un duelo con mucho en juego para los dos lados de la tabla: arriba, el líder de la MLS; en zona media, un equipo que necesita puntos para asegurar su lugar
BolaVip Mexico
Después de las primeras semanas en La Granja VIP, los granjeros comienzan a adaptarse poco a poco a las dinámicas del reality, pero al mismo tiempo ya están resintiendo el cansancio. Entre tensiones, rivalidades y alianzas, ahora te presentamos al eliminado del programa de TV Azteca este 27 de septiembre. Esta semana, Mario “Mono” Osuna [
Gluc.mx
Mario “Mono” Osuna es uno de los participantes de La Granja VIP 2026. Antes de llegar al reality fue futbolista profesional, jugó en América y representó a México
Debate.com.mx
Usuarios en redes sociales exigieron las grabaciones completas de La Granja VIP tras el llanto de Tlacoyo
Infobae
¿Dalílah Polanco pidió salir de La Casa de los Famosos México? Trasciende que la actriz se enojó con sus compañeros por la falta de limpieza gcatarinoMié, 27/08/2025 - 11:22
Record
¡Adiós, Mariana! Público celebra con MEMES que es la quinta eliminada de La Casa de los Famosos De nueva cuenta el Cuarto Noche fue beneficiado con los votos del público gcatarinoLun, 01/09/2025 - 08:00
Record
Antonio de Valdés celebra regreso del Clásico Mundial de béisbol a Televisa Televisa volverá a tener béisbol en sus pantallas y Antonio de Valdés celebra este movimiento fvillalobosMar, 06/01/2026 - 18:06 El reconocido cronista
Record
Últimas noticias
Imputan a presunto cómplice de homicidio cometido en Fashion Mall
Abelina López destina 11.5 millones de pesos para reactivar la pesca en Acapulco
Jesú Urióstegui encabeza preferencias de Morena en Chilpancingo
Entregan escrituras a 460 familias de Benito Juárez tras décadas de vivir en la irregularidad
Rumanía propone un "mando militar conjunto" de la OTAN con Bulgaria y Turquía para el mar Negro
El Consejo de Estabilidad Financiera insta a los bancos a que un humano supervise la IA
Resultados de la Lotería de Meta miércoles 14 de octubre: números ganadores del premio mayor y los 40 secos millonarios
Todo listo para anunciar esta noche quién gana el Premio Planeta del 75 aniversario
Resultado Super Astro Luna HOY: número ganador del miércoles 14 de octubre
Resultados Baloto y Revancha, último sorteo del lunes 12 de octubre
Cómo ahorrar desde octubre y evitar deudas en las compras de fin de año de 2026
Costa Rica extradita a Estados Unidos a un ruso buscado internacionalmente por presunta conspiración para exportar mercancías ilegales
La iniciativa de ley que busca obligar a hidroeléctricas a financiar electrificación de comunidades en Guatemala
Los líderes de la UE se preparan para un enfrentamiento por el presupuesto del bloque
Clara Brugada presenta iniciativas por rentas justas, educación inicial y nuevo plantel de la UNAM en CDMX