Pela primeira vez, cientistas ‘flagram’ momento de ligação de átomos

A molécula reagente, mostrada numa superfície de prata, antes do rearranjo em produtos.

Jornal GGN – Cientistas do departamento de Energia do Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, conseguiram registrar, por pura sorte, o exato momento em que átomos de carbono faziam uma ligação covalente. É a primeira vez que o complexo processo de transformação de uma molécula, antes apenas sugerido em modelos teóricos e matemáticos, foi capturado em flagrante. A descoberta foi publicada na edição de 30 de maio da revista Science.

O “acidente” aconteceu quando os pesquisadores tentavam criar nanoestruturas de grafeno, um composto de átomos de carbono dispostos em padrão hexagonal. Esse tipo de recombinação molecular usando grafeno tem sido muito utilizado em nanotecnologia. De acordo com os cientistas, ao ser recombinado o grafeno passa a possuir propriedades únicas, sendo extremamente fino, transparente, forte e ótimo condutor de eletricidade. Para isso, os átomos precisam ser reorganizados de uma cadeia linear a formas de seis lados. O procedimento, contudo, é considerado complexo e pode, eventualmente, produzir várias moléculas diferentes.

Foi justamente ao tentar observar mais de perto o procedimento de recombinação molecular que os cientistas conseguiram registrar a cena inédita. Usando um microscópio de força atômica – técnica capaz de “visualizar” as forças elétricas produzidas por moléculas, gerando imagens ao nível de átomos e ligações sendo alinhados – os pesquisadores puderam observar e registrar as ligações entre os átomos de carbono.

De acordo com os pesquisadores envolvidos, as ligações atômicas individuais tinham, cada uma, dez milionésimos de um milímetro de comprimento. O resultado final mostrou três produtos inesperados, além de uma molécula que os cientistas haviam previsto. Antes do registro acidental, os cientistas só tinham sido capazes de inferir, baseados em estimativas, premissas e cálculos, sobre o formato das estruturas moleculares. No entanto, de acordo com os registros, os diagramas de combinação de átomos se parecem exatamente com o que os aprendemos em aulas de química.

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