Em 2021, pesquisadores da República Tcheca confirmaram a existência de uma distribuição não uniforme da densidade eletrônica ao redor dos átomos de halogênio. A descoberta do chamado “buraco σ” foi publicada na revista Science.
Agora, dois anos depois, o mesmo grupo de cientistas complementou a teoria. Agora, eles confirmaram a existência do chamado “buraco π”, em um novo artigo publicado na revista Nature Communications.
Para uma análise mais avançada que a anterior, os pesquisadores utilizaram o método avançado de microscopia eletrônica de varredura, que funciona com resolução subatômica.
Isso significa que é possível visualizar não apenas os átomos presentes em moléculas, mas também a estrutura da camada de elétrons de um átomo.
“Graças à nossa experiência anterior com a técnica de Microscopia de Força de Sonda Kelvin (KPFM), pudemos aprimorar nossas medições e adquirir conjuntos de dados muito completos que nos ajudaram a aprofundar nossa compreensão não apenas de como a carga é distribuída nas moléculas, mas também de quais observáveis são obtidos com a técnica”, disse Bruno de la Torre, um dos autores do estudo.
O que isso significa?
O estudo traz o exemplo dos hidrocarbonetos, que são moléculas compostas apenas por átomos de hidrogênio e de carbono. Em geral, eles possuem elétrons dispostos em nuvens acima e abaixo do plano dos átomos de carbono.
No entanto, ao substituir os hidrogênios periféricos por átomos de carga mais negativa, eles retiram os elétrons dos hidrocarbonetos. Assim, as nuvens originalmente carregadas negativamente se transformam em buracos de elétrons com carga positiva.
Complexo, né? Com a mudança de carga, esse fenômeno afeta significativamente as propriedades físico-químicas das moléculas. Isso, por sua vez, interfere também nas suas interações.
Dessa forma, o conhecimento aprofundado sobre a distribuição da carga eletrônica ajudará diversos pesquisadores a compreender muitos processos químicos e biológicos.
Na prática, os autores do estudo dizem que isso poderá ajudar a construir novas supramoléculas e, assim, desenvolver nanomateriais — aqueles bem pequenos — mais avançados.
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