A ligação criada entre dois átomos de ouro em uma molécula foi observada conforme ela se forma, graças a uma nova técnica desenvolvida pelos químicos RIKEN. Essa medição resolve uma controvérsia sobre o mecanismo pelo qual os títulos se formam.

Os químicos sonham em rastrear reações químicas em tempo real. Isso requer observar como as ligações se quebram e se formam em escalas de tempo extremamente curtas de apenas femtossegundos (1 femtossegundo =10 ^-15 segundo).

Para monitorar como os laços se rompem, químicos excitam moléculas com pulsos de laser de alta intensidade, o que faz com que certos laços se rompam. Isso altera a estrutura da molécula e afeta os comprimentos de onda da luz que pode absorver. Medir a absorção de luz da molécula em função do tempo revela a escala de tempo em que ocorrem as mudanças estruturais.

Mas é muito mais complicado rastrear a formação de títulos porque é desafiador fazer com que eles se formem sob demanda.

Agora, Tahei Tahara do Laboratório de Espectroscopia Molecular no RIKEN Cluster for Pioneering Research e seus colegas descobriram uma molécula na qual eles poderiam criar ligações usando luz ultravioleta.

A molécula tem um átomo de ouro em seu centro, que é flanqueado por dois grupos ciano (–CN). Quando essas moléculas estão em solução, eles se agrupam em grupos de três para formar um "trímero". Os átomos de ouro no trímero são apenas fracamente ligados, portanto, o trímero tem uma estrutura dobrada.

Quando o trímero é atingido por um laser, Contudo, a luz faz com que os átomos de ouro formem fortes ligações covalentes, forçando o trímero a endireitar (Fig. 1). "O sistema é único porque a luz faz com que forme ligações covalentes, "diz Tahara.

A equipe estuda a molécula há seis anos, e publicou anteriormente sua proposta para o processo de formação de vínculo. Nesse estudo, eles argumentaram que, depois que a luz excita os elétrons na molécula, o vínculo ouro-ouro se contrai e então a estrutura da molécula muda de dobrada para reta. Contudo, outro grupo argumentou que a ordem foi invertida:a mudança de forma acontece primeiro.

Para descobrir quem estava certo, Tahara e seus colegas utilizaram sua técnica avançada de espectroscopia, que não apenas mede mudanças na absorção de luz, mas também rastreia como a molécula vibra quando muda de forma. A partir deste estudo mais detalhado, eles concluíram que sua proposta estava correta. “É importante usar novos métodos se houver controvérsia, ao invés de apenas lutar, "Tahara observa.

Tahara planeja usar o método para examinar de perto os processos ultrarrápidos em sistemas mais complicados, incluindo proteínas. "Felizmente, temos um número gigantesco de problemas não resolvidos para investigar, " ele diz.