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Científicos alemanes logran crear una molécula y confirman las teorías atómicas básicas

  • Han vinculado dos átomos de rubidio mediante un electrón que se aleja de su núcleo
  • Para ello, han requerido temperaturas extremadamente frías, de - 273 grados centígrados
  • El hallazgo respalda teorías atómicas básicas, expuestas en 1934 por Enrico Fermi

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Un equipo de científicos de la Universidad de Stuttgart ha logrado formar una molécula, una posibilidad hasta ahora ,limitada a la teoría, al unir dos átomos mediante un electrón de uno de ellos, un logro que respalda las hipótesis planteadas en los años 30 por el físico Enrico Fermi sobre la forma en la que se comportan e interactúan los electrones.

Según explica la BBC, el hallazgo, que se publica en la revista Nature, parte de la existencia de los denominados átomos Rydberg, en los que un electrón ¿orbita¿ aislado y muy alejado, en términos atómicos, del centro o núcleo.

En 1934, Enrico Fermi -ganador del Premio Nobel de Física en 1938- expuso que si otro átomo se encontraba con ese electrón, podría interactuar con él. "Pero Fermi nunca imagino que se pudieran formar moléculas¿, explica en la cadena británica Chris Greene, físico teórico de la Universidad de Colorado que fue el primero que planteó que las moléculas Rydberg podrían exisitir.

"En nuestros trabajos de los años 70 y 80, advertimos la posibilidad de crear una especie de vínculo entre un átomo Rydberg y uno en estado fundamental¿; es decir, un átomo convencional, señala Greene. "Solo ahora se puede disponer de sistemas tan fríos que lo logren", añade.

Gas ultra frío

Porque para crear las moléculas se necesitan temperaturas extremadamente frías, como explica la directora del estudio, Vera Bendkowsky: "El núcleo de los átomos debe estar a la distancia correcta uno del otro para que los campos de electrones se encuentren e interactúen. Usamos gas rubidio ultra frío; cuando lo enfrías, los átomos del gas se mueven más cerca unos de otros".

A temperaturas de  - 273 grados centígrados, se alcanza la "distancia crítica" de unos 100 nanómetros (un nanómetro equivale una millonésima de un milímetro), un espacio relativamente vasto comparado con el que se encuentra entre los átomos de una molécula convencional.

Cuando uno de los átomos es un átomo Rydberg, puede formar con otro una molécula Rydberg. Para ello, los científicos de la Universidad de Stuttgart recurrieron a un láser para empujar un electrón hacia la periferia del átomo de rubidio.

Moléculas efímeras

"Si tenemos un gas a la densidad crítica, con dos átomos a la distancia correcta y preparados para formar la molécula, y excitamos uno de ellos al estado de Rydberg, podemos formar una molécula", señala Bendkowsky.

El experimento, en cualquier caso, es efímero, puesto que la molécula de Rydberg que más tiempo ha durado sólo vivió 18 microsegundos.

Sin embargo, el mero hecho de que se puedan formar moléculas confirma las teorías atómicas fundamentales, plantadas por Fermi hace ocho décadas.