Moléculas são fotografadas durante reação química

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/09/2008

[Imagem: PNNL]

Refletor microscópico

Combinando várias técnicas de microscopia, cientistas agora conseguem visualizar uma molécula de cada vez. Essa nova técnica combinada irá permitir a compreensão detalhada das chamadas reações de transferência de elétrons, as mais utilizadas nas pesquisas de biocombustíveis.

É como se os pesquisadores tivessem construído um refletor microscópico que, em vez de iluminar uma cena inteira, ilumine apenas uma molécula de cada vez. As moléculas são fluorescentes e brilham conforme vão recebendo e perdendo elétrons.

Microscópio de fluorescência

Quando estudam reações químicas, os pesquisadores geralmente acompanham o conjunto das moléculas na reação e medem a energia média que elas perdem, mais ou menos como se eles estivessem olhando um conjunto de trabalhadores e medindo sua produtividade média. Mas é muito mais útil conhecer a produtividade de cada trabalhador individual.

Na ilustração, um microscópio de fluorescência, visto na parte inferior, captura a imagem de uma única molécula quando ela fluoresce ao perder um elétron - o -e no alto da imagem. A técnica permite que cada molécula seja fotografada individualmente quando ela brilha ao ser carregada ou quando perde um elétron.

Reações de transferência de elétrons

Reações de transferência de elétrons são essenciais para os processos que capturam a energia do Sol por meio da fotossíntese e para permitir que as células gerem a energia necessária para sustentar a vida.

Pesquisadores do mundo todo estão tentando fazer a engenharia reversa da fotossíntese, ou criar processos similares, para gerar hidrogênio e outros biocombustíveis.

Essas reações de transferência de elétrons se baseiam na troca de elétrons entre as moléculas: quando um elétron salta de uma molécula para outra, a molécula libera uma energia química que pode ser aplicada na execução de uma tarefa prática, como produzir açúcar nas plantas.

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