Luz láser ultracorta para cambiar la dirección de los productos de reacciones químicas
Un equipo con participación del CSIC ha empleado esta técnica usada hasta ahora para modificar las reacciones
Un equipo con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha empleado pulsos de luz láser intensa de muy corta duración para cambiar la estereoquímica de una reacción, es decir, las direcciones en las que los productos químicos finales son eyectados en el espacio tridimensional. Los resultados, publicados en Nature Communications, permitirían tener un mayor control de las reacciones químicas en superficies, como en el caso de los procesos catalíticos.
Los científicos han provocado la ruptura inducida por luz láser del enlace químico carbono-yodo en yoduro de metilo, una molécula orgánica halogenada de cinco átomos. “La reacción es así iluminada por este haz de luz, que produce cambios en el comportamiento de las partículas involucradas en la ruptura de un enlace químico en una molécula”, explica la investigadora del CSIC Rebeca de Nalda, que trabaja en el Instituto de Química-Física Rocasolano.
“Cuando esta molécula se irradia con luz láser ultravioleta, pierde su estabilidad y el enlace entre el átomo de carbono y el de yodo se rompe de manera explosiva. Los productos de la reacción salen eyectados en determinadas direcciones características en el espacio tridimensional”, agrega Luis Bañares, investigador de la Universidad Complutense.
“Ya se habían empleado este tipo de pulsos de luz láser en el pasado para controlar reacciones químicas, demostrándose la modificación de caminos de reacción e incluso la creación de caminos de reacción nuevos, pero este trabajo aporta la novedad de que se logra además cambiar la estereoquímica de la reacción”, aclara María E. Corrales, de la Universidad Complutense.
Según los investigadores, este control direccional posee un interés especial cuando la geometría inicial de los reactivos está constreñida por el entorno, por ejemplo, en complejos moleculares de tipo van der Waals, relevantes en química atmosférica. Asimismo, podría permitir tener un mayor control de reacciones químicas bimoleculares sobre superficies sólidas, como ocurre en los procesos catalíticos, siempre que tengan lugar en presencia de la luz láser adecuada.
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