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Primera imagen en 3D de un enlace atómico


Un equipo de investigadores de IBM consiguió fotografiar por primera vez la estructura química de una molécula y los enlaces entre los átomos que la componen. Para tomar la imagen se utilizó un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM) y los resultados fueron publicados en Science. La imagen, correspondiente a  una molécula de pentaceno -que solo mide 1,4 nanómetros de largo-  representa un hito en el campo de la nanotecnología y la electrónica molecular.

Científicos pertenecientes al laboratorio de IBM en Zurich (Suiza) han logrado visualizar la estructura interna de una molécula de pentaceno. La molécula en cuestión mide solo 1,4 nanómetros (mil millonésimas partes de un metro) y está compuesta por 36 átomos: 12 de carbono y 14 de hidrógeno. La imagen se tomó mediante un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM). En realidad, desde hace algunos años los científicos de diferentes empresas o universidades vienen fotografiando estructuras cada vez más pequeñas, pero el trabajo de IBM supera todo lo visto hasta la fecha. De hecho, los autores del artículo publicado en Science destacan que “este trabajo representa un hito en el campo de la nanotecnología y la electrónica molecular, y representa un avance en el desarrollo y mejora de las prestaciones de los dispositivos electrónicos.”

La molécula en cuestión mide solo 1,4 nanómetros de largo.

El  AFM funciona de una forma similar al venerable microscopio de electrones, aunque puede discriminar estructuras mucho más pequeñas y obtener imágenes en tres dimensiones. La imagen que ves en el artículo fue tomada mediante uno de estos microscopios, en un ambiente al que se le había creado un vacío casi absoluto y a una temperatura de solo cinco grados sobre el cero absoluto. En esas condiciones, las partículas pueden “posar” para la foto sin salir “movidas”, ya que para obtener la imagen se necesitaron 20 largas horas de exposición.

Visualizar los enlaces existentes entre los átomos que componen una molécula es un paso muy importante para el desarrollo de -por ejemplo- componentes electrónicos más pequeños y eficientes. Si bien los científicos conocen formas de determinar la posición y fortaleza de estos enlaces, el sistema utilizado por IBM permitiría la creación de herramientas que permitan ver y manipular la estructura atómica de la materia.

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Escrito por Ariel Palazzesi

Comentarios

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  1. IBM, a la vanguardia de la tecnología seria!

    De niño cuando conocí la palabra átomo lo primero que fantaseaba era con una fotografía del bicho en cuestión.

    Siempre se la achacó a IBM el haberse quedado fuera del mercado de la informática popular, creo que aquí está el porque.

    • sii lo mismo yo, los electrones -grandotes- dando vueltas -a una velocidad no taaan rapida- cerca, casi pegados al nucleo… ahhh que loco.

    • Que empeño ponen algunos en atacar de forma barata y sin justificacion …a ver que tiene que ver esto con creacionismo???….ni siquiera es una nota sobre evolucion!!!….es la foto de un atomo!!, esto no niega ni afirma la existencia de Dios !!!… solo nos muestra como esta conformada la materia a nivel atomico, lo cual es muy interesante por sierto.

  2. Jajajajaja para esos incrédulos!

    Para nuestros abuelos hablar por webcam con una persona del otro lado del planeta es increible, para nosotros hablar por celular es lo más normal del mundo, para nuestros hijos crear una estrella será el más emocionante viaje a la luna.

    Jajajaja y todos lo verán! existimos muchos Leibnitz, Newton, Einstein, Joule, Shakespeare!

    • de loko pero es cierto lo que dice, que le prepara al futuro a nuestro hijos cosas que nosotros solo soñamos, de todos modo creo que vivo en una época única en la historia del mundo si no me equivoco =)

  3. Es raro que con un AFM se alla podido hacer esto, en mi caso construí un microscopio STM (Scanning Tunneling Microscope), el cual es el microscopio con mayor resolucion que existe hasta la fecha en el mundo, eso si solo funciona para materiales conductores y semiconductores, lo cual al tener mayor resolucion estos enlaces podrian ser vistos tambien en un STM. Y acerca del nanologo de IBM que comentan mas arriba ese nanologo fue construido usando exactamente un microscopio STM.

    • @Mike: Woow….en mi temprana adolecencia queria hacer un microscopio electronico…pero bueno no habia tanta internet para informarse ni era facil contactar con personas que compartieran los mismos "hobbies" …asi que creci considere que era absurdo y lo olvide….
      ahh tambien queria hacer una turbina a escala… paso lo mismo, solo que ahora veo un monton de videos en youtube de gente que lo hace como lo mas comun del mundo… que epoca de oportunidades y conocimiento que nos brinda hoy en dia internet!!!

      Espero que me digas que el microscopio que tu hiciste lo hayas hecho en una empresa y como parte de un equipo de tecnicos…. solo falta que me digas que lo hiciste tu en casa y ahi me pongo a llorar por no haber nacido 15 años mas tarde …jejeje

      Saludos Neoteos

      • Bueno en mi caso el microscopio STM que desarrolle fue para mi tesis de grado como Ing. Electrónico. Pero al estar indagando acerca del estado del arte de estos microscopios hubo un niño de apenas 14 años de edad que hizo un microscopio STM sencillo a base de legos en su diseño mecánico, si no estoy mal participo hace unos años en el Lego Mindstorm.

        Y por cierto no te desanimes asi como en Neoteo encuentras varios tutoriales en electrónica ya sea los últimos hechos por Mario Sacco, se empieza por cosas sencillas y después le agregas mas elementos y complejidad logrando cosas grandes.

        La edad no es un impedimento.
        Saludos

  4. Ahh y otra cosa que se encuentra mal en el artículo, es esta frase: "ya que para obtener la imagen se necesitaron 20 largas horas de exposición" al referirse a exposición está mal implementado en este caso ya que un microscopio AFM no funciona como una cámara fotográfica, el termino sería barrido o escaneo.

  5. Esto está mal. En primer lugar, la imagen NO está en 3d. En segundo, la imagen NO es de un enlace atómico, ni siquiera se ven bien los átomos. Solo es la imagen de una molécula.
    Por cierto, muy interesante.
    En cuento a lo de hacerse un microscopio electrónico, que nadie se desanime, con constancia casi todo se puede. Eso si, hay que conseguir tiempo y trabajar duro para lograr algo (y con eso me refiero también a leer y estudiar mucho).
    Saludos.

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