
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.
Dos investigadores españoles lideran cada uno de los unicornios tecnológicos valorados en más de 10 mil millones de dólares. Su historia es una lección para quienes creemos en la disciplina.
El Financiero
Por. Rubén Cortés Con la captura y muerte de “El Mencho”, la presidenta Sheinbaum parece poner fin, con un hecho indiscutible, a la política de abrazos, no balazos, mediante la cual López Obrador dio campo abierto al crimen organizado y provocó 300 mil muertes en México, desde 2018. ¿Que la eliminación del principal capo del
Elarsenal.net
La empresaria Rosalinda González Valencia, "La Jefa", nació en Michoacán en 1963, y era esposa de Nemesio Rubén Oseguera Cervantes (nacido en 1966), alias "El Mencho", líder y fundador del Cártel Jalisco Nueva Generación (CJNG), a quien ayudó en sus actividades. Tuvieron tres hijos: Laisha Michelle, Jessica Johana y Rub
Debate.com.mx
Si estás buscando consejos para reservar vuelos económicos, la buena noticia es que no necesitas fórmulas secretas: basta con combinar anticipación, flexibilidad y un proceso de búsqueda ordenado.
Lado.mx
Shutterstock El seguimiento de tu ahorro para el retiro es fundamental para planificar tu futuro financiero. Es esencial estar al tanto de tu estado de cuenta Afore para conocer cómo crece tu patrimonio a lo largo de tu vida laboral.
Lado.mx
En el mundo del deporte y el culturismo, los suplementos y esteroides han ganado popularidad debido a sus efectos potenciadores del rendimiento. Uno de los compuestos más discutidos es la Oxandrolona, conocida por su capacidad para ayudar a mejorar la fuerza y la masa muscular magra.
Lado.mx
Infobae
El crecimiento de la educación digital responde a cambios estructurales: mayor adopción de trabajo remoto, necesidad constante de actualización profesional y preferencia por formatos flexibles frente a esquemas tradicionales.
Merca2.0
La muerte de Rubén “N” El Mencho, presunto líder del Cártel Jalisco Nueva Generación (CJNG), detonó una reacción inmediata en distintos estados del país
Merca2.0
Momentos de tensión y caos se vivieron en el Aeropuerto Internacional de Guadalajara, luego de que se reportara la presunta presencia de personas armadas en el interior de sus instalaciones. A través de videos difundidos por usuarios en redes sociales, se escuchan detonaciones y se observa una camioneta tipo estaquitas circulando por la zona de [
Partidero.com
Video de ‘Pollo’ Briseño saludando a Nemesio Oseguera Cervantes se viralizó en 2022; sin embargo, se desconoce si este clip fue solicitado por "El Mencho".
El Financiero
Presuntos integrantes del Cártel de Jalisco Nueva Generación incendiaron 20 sucursales del Banco del Bienestar en distintos municipios del estado. Las autoridades informaron que los ataques ocurrieron horas después del abatimiento de Nemesio Oceguera Cervantes, alias “El Mencho”, señalado como líder del CJNG. ¿Qué ocurrió y dónde? Los
Seunonoticias.mx
El 23 de noviembre autoridades de Pachuca, Hidalgo informaron sobre la muerte de una joven estudiante de Psicología de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH). El cuerpo de la joven fue hallado en el interior de una vivienda ubica en la calle Laura Lugo de la colonia Periodistas donde se hospeda a alumnos … seguir leyendo̷
Libertadbajopalabra.com
El Add Lumina se concede a aquellas personas, propuesta o medios audiovisuales
El Informador
La Universidad Autónoma de Coahuila (UAdeC) ha logrado posicionarse entre las 200 mejores universidades de Latinoamérica y El Caribe, según el QS World University Rankings, consolidando su papel como una institución educativa de gran relevancia en la región.La UAdeC se sitúa entre los puestos 190-200 de las mejores universidades de Latinoamé
Vanguardia.com.mx
Por Mihir A. Desai, The New York Times.En las últimas seis semanas, el valor de las acciones de Tesla se ha desplomado cerca de un 40 por ciento, cancelando prácticamente todo lo que habían ganado tras las elecciones de 2024. Este retroceso revela el punto débil de Musk: su fortuna depende en gran medida de las exageradas expectativas de sus fe
Vanguardia.com.mx
¿Recuerdas el fenómeno Beyblade cuando empezó allá por el 2002? Lo creas o no, el juego más allá del manganime no solo ha permanecido en activo desde entonces a través de de una comunidad competitiva pequeña, pero muy apasionada; sino que de hecho ha alcanzado lo que los entusi
3d Juegos
El mercado de los metales preciosos siempre ha sido terreno fértil para historias sorprendentes, pero pocas tan llamativas como la de Eric Sprott. A sus 82 años, el multimillonario canadiense ha logrado una ganancia extraordinaria del 746% gracias a una mina de oro en Nevada que, par
Xataka México
El Caballero de los Siete Reinos nos cuenta la historia de Duncan, quien, buscando ser un sir, terminó en un juicio en contra del príncipe Targaryen, pues ahora su vida depende del resultado de su combate y de confiar en los otros seis caballeros que pelearán por él.Pero no solo eso, también en este episodio veremos más sobre el origen humild
Milenio
Este lunes diremos adiós a la primera temporada de El Caballero de los Siete Reinos con la certeza de que no solo disfrutaremos de nuevos episodios en el futuro, sino de que en apenas unos meses regresaremos a Poniente con el estreno de la próxima entrega de La Casa del Dragón. El u
3d Juegos
Parecía una excelente idea estrenar el primer tráiler de la tercera temporada de La Casa del Dragón a pocos días del episodio final de El Caballero de los Siete Reinos. Lo que quizás no esperaban en HBO Max es que este movimiento propiciara las tan temidas comparaciones. La segund
3d Juegos
Últimas noticias
Itinerario Político
Claudia, el Mencho y el punto de no retorno / Bernardo Gutiérrez Parra
La nueva forma de autenticación digital: menos datos, privacidad por diseño
Valor de apertura del euro en Uruguay este 23 de febrero de EUR a UYU
Uruguay: cotización de apertura del dólar hoy 23 de febrero de USD a UYU
Dólar: cotización de apertura hoy 23 de febrero en Chile
Valor de apertura del euro en Chile este 23 de febrero de EUR a CLP
Brasil: cotización de apertura del euro hoy 23 de febrero de EUR a BRL
Dólar: cotización de apertura hoy 23 de febrero en Brasil
Nueva York: la predicción del tiempo para este 23 de febrero
Cómo se escribe según la RAE: brent, escritura adecuada
¿Información sobre tu viaje? Estos son los vuelos cancelados y demorados en el AICM
Inteligencia artificial y trabajo: la ventaja que más vale en 2026 no la da ninguna empresa ni ningún curso
Jalisco en alerta: incendios y enfrentamientos continuaron en la madrugada tras la muerte de El Mencho
Un asesor de Carlos Mazón ofrece una nueva versión de lo que hizo el expresident el día de la DANA al asegurar que llegó al Palau a las 19:30