Por primera vez han conseguido ver en directo el movimiento de los electrones

Las reacciones químicas son consecuencia del movimiento de los electrones en las moléculas. Así, los científicos creen que la posibilidad de seguir el movimiento de los electrones en las moléculas sería clave para comprender y controlar de verdad cualquier reacción química. Pero hasta ahora no ha sido posible. De hecho, el movimiento de los electrones se da en la escala de los attosegundos, una escala de tiempo en la que el trillón es menos de un segundo. De hecho, las técnicas que utiliza la ciencia del attosegundo permiten seguir este movimiento en tiempo real, pero no en el espacio real. A su vez, la microscopía de efecto túnel (STM) puede alterar localmente la densidad de los electrones, pero no puede proporcionar información en esta escala ultrarrápida de tiempos. Sin embargo, la combinación de ambas técnicas ha permitido ver en directo el movimiento de los electrones en tiempo y espacio real.

El experimento se ha realizado en el Instituto Max Planck de Alemania. Se ha utilizado la molécula de dianhídrido perilentetracarboxílico, aplicada sobre una superficie de oro. Se le han enviado dos pulsos de manga, con una duración de 6 femtosegundos, y un segundo con retraso mínimo y controlado sobre el primero. La combinación de las dos tecnologías citadas ha permitido la visualización de los electrones a escala espacial ^del angstrom (1 Á = 10-10 m y subfemegundo a escala -escala -escala = 10 tosegunda (1).

Estas imágenes muestran la evolución de la densidad electrónica molecular a lo largo del tiempo. Las fotografías se han realizado utilizando diferentes intervalos de retraso entre pulsos de Euskaltel. A partir de la izquierda se puede ver la influencia de los tiempos entre 0 y 36 fentosegundos. Ed. Garg et al., Adaptado de la revista Nature Photonics.

Hasta ahora, sin observación directa real, sólo había cálculos basados en complejos algoritmos computacionales. Además, sólo podían realizarse para sistemas simples. Según los científicos, el nuevo logro servirá para empezar a comprender realmente la dinámica electrónica en sistemas moleculares complejos. El logro ha sido publicado en la revista Nature Photonics.