Observado movimiento sin fricción en el agua
(NC&T) Los autores del experimento, de la Universidad del Sur de California (USC) y la Universidad Brown, han logrado el movimiento virtualmente sin fricción en el agua, usando un láser para hacer girar una molécula como una hélice.
La estudiante graduada Amy Moskun y su asesor Stephen Bradforth, profesor de química en la USC, usando pulsos extremadamente cortos de un láser de alta energía hicieron girar una molécula "diatómica" de CN, con un átomo de carbono en un extremo y uno de nitrógeno en el otro. Durante el primer cuarto de vuelta, la molécula creó una onda de choque, alejando las moléculas de agua que la habían estado rodeando. Después de algún tiempo, aproximadamente 10 rotaciones completas de la molécula de CN, la onda de choque se disipó y las moléculas de agua volvieron de inmediato a rodearla. Aun así, la duración de la rotación sin fricción fue mucho mayor de lo esperado.
El descubrimiento no tiene ningún uso práctico inmediato, pero dado que el 90 por ciento de las reacciones tienen lugar en soluciones líquidas, los investigadores creen que el hallazgo tendrá consecuencias en la inmensa mayoría de las reacciones químicas.
El hallazgo proporciona potencialmente una nueva herramienta, dado que una forma de influenciar el progreso de una reacción es aislar una molécula de las que la rodean.
 | | La rotación libre puede ocurrir en gases, donde las moléculas se encuentran muy alejadas entre sí. (Foto: USC) |
Les tomó a los investigadores más de un año comprender la importancia de su trabajo. Después de que Moskun y Bradforth averiguasen cómo hacer rotar a las moléculas de CN y lograran observar la rotación con un aparato semejante a un estroboscopio, enviaron sus datos a Richard Stratt, profesor de química en la Universidad Brown.
El grupo de químicos teóricos de Stratt demostró que sus datos representan una violación de la teoría de la respuesta lineal, un modelo importante para la conducta de los líquidos que establece que los efectos de la fricción y la energía molecular son escalables. Según esta teoría, un aumento de la velocidad de rotación de una molécula no debe causar un cambio fundamental en su entorno.
EL grupo de la USC verificó posteriormente la interpretación de sus colaboradores con una nueva ronda de experimentos.
Con Bradforth, Moskun y Stratt también colaboraron Askat Jailaubekov de la USC, y Guohua Tao de la Brown.
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