Contenido automatizado¿Cómo se desarrolla una reacción química átomo a átomo? Foto: (GPT El Tiempo Visual, 2026). / EL TIEMPOPERIODISTA16.07.2026 13:00 Actualizado: 16.07.2026 13:00 16.07.2026 13:00 Actualizado: 16.07.2026 13:00
Un equipo internacional liderado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha conseguido observar por primera vez cómo una molécula redistribuye su energía después de absorber luz, identificando el papel específico de distintos átomos durante el proceso. El estudio, realizado en el 'European XFEL de Hamburgo' y publicado en el 'Journal of the American Chemical Society', abre nuevas posibilidades para analizar reacciones químicas ultrarrápidas a escala atómica. LEA TAMBIÉN La investigación empleó el European XFEL, considerado el láser de rayos X más potente del mundo, para captar la evolución de una reacción química en tiempo real. Mediante pulsos de rayos X, los científicos demostraron que distintos átomos dentro de una misma molécula aportan información diferente sobre los cambios que experimenta tras ser excitada por la luz.Los resultados muestran que la excitación lumínica puede incrementar la sensibilidad de determinados átomos a los movimientos de sus vecinos, proporcionando una visión más detallada de los mecanismos que gobiernan las transformaciones moleculares.La molécula cambia de forma tras absorber luzEl estudio se centró en la 3-fluoropiridina, una molécula con estructura en forma de anillo. Al absorber un pulso de luz ultravioleta, la molécula pasa a un estado electrónicamente excitado, pierde temporalmente su geometría plana y atraviesa una intersección cónica, un punto en el que los movimientos de electrones y núcleos atómicos se acoplan de manera intensa antes de regresar al estado fundamental. LEA TAMBIÉN Lo que se descubrió. Foto:(GPT El Tiempo Visual, 2026). / EL TIEMPODurante este proceso, la energía electrónica se transforma en vibraciones moleculares. Los investigadores comprobaron que el átomo de flúor actúa como un indicador de la relajación vibracional, mientras que el átomo de nitrógeno refleja simultáneamente la redistribución electrónica y los cambios estructurales.Antonio Picón, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y uno de los responsables del estudio, explicó: "Ahora podemos ver que no todos los sitios atómicos cuentan la misma historia en las señales que captamos con nuestros pulsos de rayos X".El científico añadió: "Algunos átomos indican hacia dónde va la carga, mientras que otros revelan cómo vibra toda la molécula".Espectroscopia de rayos X para seguir procesos ultrarrápidosPara observar la reacción, el equipo utilizó espectroscopia de fotoelectrones de rayos X resuelta en el tiempo (tr-XPS) en el instrumento Small Quantum Systems (SQS) del European XFEL. Primero se excitó la molécula mediante un pulso de láser ultravioleta y, posteriormente, un pulso de rayos X blandos ionizó átomos específicos de nitrógeno o flúor con un retraso temporal controlado.Midiendo la energía de los electrones emitidos en diferentes instantes, los investigadores reconstruyeron la evolución del entorno químico local en escalas de apenas unos picosegundos. Para interpretar las mediciones desarrollaron simulaciones y modelos teóricos avanzados. LEA TAMBIÉN Aplicaciones para el estudio de materiales y biomoléculasSegún los autores, el método puede aplicarse al estudio de numerosos procesos fotoquímicos, incluyendo la fotoestabilidad del ADN, la transferencia de energía en materiales captadores de luz y otros sistemas moleculares complejos.Daniel Rivas, antiguo científico del instrumento SQS y coautor del trabajo, afirmó: "Para esto se construyó el European XFEL: para observar el cambio químico donde comienza, en sitios atómicos específicos y en su escala temporal natural".Rivas añadió que, al combinar la sensibilidad en múltiples sitios atómicos con resolución de femtosegundos, el equipo está "abriendo una nueva ventana a los mecanismos microscópicos que rigen la fotoquímica".Europa Press. Más noticias en EL TIEMPO*Este contenido fue reescrito con la asistencia de una inteligencia artificial, basado en información de Europa Press, y contó con la revisión de la periodista. Sigue toda la información de Vida en Facebook y Twitter, o en nuestra newsletter semanal.
