Los cient\u00edficos ahora est\u00e1n un paso m\u00e1s cerca de comprender mejor c\u00f3mo vivir en un mundo “cu\u00e1ntico”, y no solo por ver al personaje “Ant-Man” en la franquicia de pel\u00edculas de Marvel. Tomemos, por ejemplo, una vista microsc\u00f3pica de la delicada barrera protectora de la atm\u00f3sfera terrestre que crea la capa de ozono y protege la vida tal como la conocemos. Dentro de esa capa de aire, las mol\u00e9culas de ox\u00edgeno est\u00e1n bajo el ataque casi constante de los rayos ultravioleta (UV) solares que rompen estas mol\u00e9culas a trav\u00e9s de un proceso qu\u00edmico conocido como fotodisociaci\u00f3n. Si bien este proceso es invisible a simple vista, los cient\u00edficos pueden observar estas microinteracciones en la escala m\u00e1s peque\u00f1a: el nivel cu\u00e1ntico.<\/p>\n\n\n\n
En un estudio publicado recientemente en Science, los cient\u00edficos de la Universidad de Missouri proporcionan evidencia de los efectos de la fotodisociaci\u00f3n en el nivel cu\u00e1ntico de un contaminante atmosf\u00e9rico, el formaldeh\u00eddo, lo que demuestra que las reacciones de fotodisociaci\u00f3n no se pueden tratar de forma cl\u00e1sica, como bolas de billar que se juntan y chocan y se reconectan, dijo Arthur Suits, profesor distinguido de qu\u00edmica de los curadores en la Facultad de Artes y Ciencias de MU, y coautor correspondiente del estudio.<\/p>\n\n\n\n
“Si solo piensa en reacciones qu\u00edmicas en el sentido cl\u00e1sico con ‘bolas de billar’, un qu\u00edmico se perder\u00e1 lo que realmente est\u00e1 haciendo una mol\u00e9cula”, dijo Suits. “Es bien sabido que los efectos cu\u00e1nticos son muy importantes cuando una mol\u00e9cula se enfr\u00eda mucho. Lo que es sorprendente aqu\u00ed es que aparecen fuertes efectos cu\u00e1nticos a la alta energ\u00eda de la fotodisociaci\u00f3n. Esta nueva perspectiva podr\u00eda cambiar no solo nuestra visi\u00f3n de c\u00f3mo se comporta la mol\u00e9cula, sino tambi\u00e9n pero tambi\u00e9n puede afectar la composici\u00f3n qu\u00edmica general y eso, a su vez, podr\u00eda hacer que la qu\u00edmica vaya de manera inesperada debido a esta dimensi\u00f3n adicional de las propiedades cu\u00e1nticas”.<\/p>\n\n\n\n
El nuevo estudio se refiere a la itinerancia, en la que la fotodisociaci\u00f3n rompe una mol\u00e9cula en pedazos, pero los pedazos vuelven y reaccionan entre s\u00ed. Hasta ahora, los modelos de “bola de billar” pod\u00edan coincidir completamente con tales experimentos. El estudio muestra que las mediciones m\u00e1s detalladas no pueden tratarse de esta manera.<\/p>\n\n\n\n
En cambio, tienen que usar un modelo cu\u00e1ntico m\u00e1s complicado para confirmar las propiedades inusuales que est\u00e1n observando. Suits cree que sus hallazgos alg\u00fan d\u00eda podr\u00edan ayudar a los cient\u00edficos a desarrollar una mejor comprensi\u00f3n te\u00f3rica de la qu\u00edmica en la atm\u00f3sfera, tanto en la estratosfera, donde el ozono nos protege, como a nivel del suelo, donde es un contaminante peligroso.<\/p>\n\n\n\n
“Si deseas comprender la qu\u00edmica de la atm\u00f3sfera, por ejemplo, primero debes comprender qu\u00e9 sucede cuando se absorbe la luz y una mol\u00e9cula comienza a disociarse”, dijo Suits. “Los qu\u00edmicos pueden pensar que no tienen que preocuparse por lo que sucede a nivel cu\u00e1ntico en la fotodisociaci\u00f3n, y es solo el cl\u00e1sico efecto de bola de billar de los \u00e1tomos, pero aqu\u00ed mostramos que no siempre es as\u00ed, y los qu\u00edmicos deben ser capaz de refinar su intuici\u00f3n hasta cierto punto”.<\/p>\n\n\n\n
“Las resonancias en \u00f3rbita en el formaldeh\u00eddo revelan el acoplamiento de los canales itinerantes, radicales y moleculares”, se public\u00f3 en Science. Los coautores incluyen a Casey Foley de MU y Hua Guo y Changjian Xie de la Universidad de Nuevo M\u00e9xico. Xie tambi\u00e9n tiene un puesto doble en la Universidad del Noroeste de China.<\/p>\n\n\n\n