Los físicos hacen que las vibraciones moleculares sean más detectables

En las moléculas, los átomos vibran con distintos patrones y frecuencias. Por lo tanto, las vibraciones son una herramienta importante para estudiar moléculas y procesos moleculares como las reacciones químicas. Aunque los microscopios de túnel de barrido se pueden utilizar para obtener imágenes de partículas individuales, hasta ahora sus vibraciones han sido difíciles de detectar. Físicos de la Universidad de Kiel (CAU) han ideado ahora un método mediante el cual las señales de vibración pueden amplificarse en un factor de 50. Además, han aumentado considerablemente la precisión de la frecuencia. El nuevo método mejorará la comprensión de las interacciones en los sistemas moleculares y desarrollará aún más los métodos de simulación. El equipo de investigación ha publicado ahora los resultados en la revista mensajes de revisión física.

El descubrimiento del Dr. Jan Homberg, el Dr. Alexander Wiseman y el profesor Dr. Richard Berndt del Instituto de Física Experimental y Aplicada se basa en un efecto mecánico cuántico especial, el llamado túnel inelástico. Los electrones que pasan a través de una molécula en su camino desde una punta de metal hasta la superficie del sustrato en un microscopio de efecto túnel pueden liberar o quitar energía a la molécula. Este intercambio de energía se produce en partes determinadas por las propiedades de la molécula en cuestión.

Por lo general, esta transferencia de energía ocurre raramente y, por lo tanto, es difícil de medir. Con el fin de amplificar la señal de medición y lograr una precisión de alta frecuencia al mismo tiempo, el equipo de la CAU utilizó una propiedad especial de las moléculas en los superconductores que habían descubierto previamente: las moléculas dispuestas apropiadamente exhiben un estado muy alto, muy nítido y similar a una aguja. en los espectros – la llamada resonancia Yu-Shiba-Rosinov. . Los experimentos fueron respaldados por el trabajo teórico de Troels Markussen de la compañía de software Synopsis en Copenhague.

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