Relatividad de Einstein regula las uniones químicas en elementos pesados

Investigadores de la Universidad Brown han encontrado evidencia que desafía la explicación tradicional de cómo funcionan los enlaces químicos triples en elementos pesados. La teoría de la relatividad de Einstein juega un papel importante en la estructura de estos enlaces.

Los científicos utilizaron una técnica llamada espectroscopía de fotoelectrones para analizar las moléculas formadas por carbono y bismuto, un elemento pesado. El bismuto es un elemento que se encuentra cerca del plomo en la tabla periódica, por lo que se esperaba que los efectos relativistas fueran importantes. La espectroscopía de fotoelectrones consiste en utilizar un láser para expulsar electrones individuales de sus posiciones en la molécula, lo que permite medir la fuerza con la que estaban unidos.

“La investigación muestra que los enlaces químicos triples en elementos pesados no siguen la estructura tradicional de un enlace sigma y dos enlaces pi”

La investigación muestra que los enlaces químicos triples en elementos pesados no siguen la estructura tradicional de un enlace sigma y dos enlaces pi. En su lugar, la estructura se parece más a un enlace pi y dos enlaces híbridos sigma-pi. Esto se debe a que la mayor masa nuclear de los elementos pesados hace que los electrones que orbitan alrededor del núcleo se muevan a velocidades significativas en comparación con la velocidad de la luz, lo que hace que la teoría de la relatividad de Einstein sea importante.

La Universidad Brown es una institución de educación superior ubicada en Providence, Rhode Island, y es conocida por sus programas de investigación en diversas áreas, incluyendo la química. El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos y el Departamento de Energía de los Estados Unidos. Los resultados de esta investigación podrían tener implicaciones importantes para el desarrollo de nuevas tecnologías, como celdas solares más eficientes y materiales cuánticos. El bismuto, en particular, ha generado interés como posible alternativa al plomo en aplicaciones futuras.