{"id":161408,"date":"2023-12-05T10:00:00","date_gmt":"2023-12-05T10:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/rbnews247.com\/v1\/ciencia\/los-quimicos-crean-moleculas-organicas-en-un-arco-iris-de-colores-noticias-del-mit\/"},"modified":"2023-12-05T10:00:00","modified_gmt":"2023-12-05T10:00:00","slug":"los-quimicos-crean-moleculas-organicas-en-un-arco-iris-de-colores-noticias-del-mit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rbnews247.com\/v1\/ciencia\/los-quimicos-crean-moleculas-organicas-en-un-arco-iris-de-colores-noticias-del-mit\/","title":{"rendered":"Los qu\u00edmicos crean mol\u00e9culas org\u00e1nicas en un arco iris de colores |  Noticias del MIT"},"content":{"rendered":"<p> [ad_1]<br \/>\n<br \/><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/news.mit.edu\/sites\/default\/files\/styles\/news_article__cover_image__original\/public\/images\/202312\/MIT-StableAcenes-01-press.jpg?itok=EGbASdOt\" \/><\/p>\n<div>\n<p>Las cadenas de anillos fusionados que contienen carbono tienen propiedades optoelectr\u00f3nicas \u00fanicas que las hacen \u00fatiles como semiconductores.  Estas cadenas, conocidas como acenos, tambi\u00e9n pueden sintonizarse para emitir diferentes colores de luz, lo que las convierte en buenos candidatos para su uso en diodos org\u00e1nicos emisores de luz.<\/p>\n<p>El color de la luz emitida por un aceno est\u00e1 determinado por su longitud, pero a medida que las mol\u00e9culas se alargan, tambi\u00e9n se vuelven menos estables, lo que ha dificultado su uso generalizado en aplicaciones de emisi\u00f3n de luz.<\/p>\n<p>Los qu\u00edmicos del MIT han ideado una manera de hacer que estas mol\u00e9culas sean m\u00e1s estables, permiti\u00e9ndoles sintetizar acenos de diferentes longitudes.  Utilizando su nuevo enfoque, pudieron construir mol\u00e9culas que emiten luz roja, naranja, amarilla, verde o azul, lo que podr\u00eda facilitar la implementaci\u00f3n de los acenos en una variedad de aplicaciones.<\/p>\n<p>\"Esta clase de mol\u00e9culas, a pesar de su utilidad, presenta desaf\u00edos en t\u00e9rminos de su perfil de reactividad\", dice Robert Gilliard, profesor asociado de qu\u00edmica de Novartis en el MIT y autor principal del nuevo estudio.  \"Lo que intentamos abordar en este estudio en primer lugar fue el problema de estabilidad y, en segundo lugar, quer\u00edamos crear compuestos en los que se pudiera tener un rango ajustable de emisi\u00f3n de luz\".<\/p>\n<p>El cient\u00edfico investigador del MIT Chun-Lin Deng es el autor principal del <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41557-023-01381-0\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">papel<\/a>que aparece hoy en <em>Qu\u00edmica de la naturaleza<\/em>.<\/p>\n<p><strong>Mol\u00e9culas coloridas<\/strong><\/p>\n<p>Los acenos consisten en mol\u00e9culas de benceno (anillos hechos de carbono e hidr\u00f3geno) fusionados de forma lineal.  Debido a que son ricos en electrones compartibles y pueden transportar eficientemente una carga el\u00e9ctrica, se han utilizado como semiconductores y transistores de efecto de campo (transistores que utilizan un campo el\u00e9ctrico para controlar el flujo de corriente en un semiconductor).<\/p>\n<p>Trabajos recientes han demostrado que los acenos en los que algunos de los \u00e1tomos de carbono est\u00e1n reemplazados o \u201cdopados\u201d con boro y nitr\u00f3geno tienen propiedades electr\u00f3nicas a\u00fan m\u00e1s \u00fatiles.  Sin embargo, al igual que los acenos tradicionales, estas mol\u00e9culas son inestables cuando se exponen al aire o a la luz.  A menudo, los acenos deben sintetizarse dentro de un recipiente sellado llamado caja de guantes para protegerlos de la exposici\u00f3n al aire, lo que puede provocar su descomposici\u00f3n.  Cuanto m\u00e1s largos son los acenos, m\u00e1s susceptibles son a reacciones no deseadas iniciadas por el ox\u00edgeno, el agua o la luz.<\/p>\n<p>Para intentar hacer que los acenos sean m\u00e1s estables, Gilliard decidi\u00f3 utilizar un ligando con el que su laboratorio hab\u00eda trabajado anteriormente, conocido como carbodicarbenos.  En un estudio publicado el a\u00f1o pasado, utilizaron este ligando para estabilizar <a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/abs\/10.1021\/jacs.1c11861\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">iones de borafluorenio<\/a>compuestos org\u00e1nicos que pueden emitir diferentes colores de luz en respuesta a los cambios de temperatura.<\/p>\n<p>Para este estudio, Gilliard y sus coautores desarrollaron una nueva s\u00edntesis que les permiti\u00f3 agregar carbodicarbenos a acenos que tambi\u00e9n est\u00e1n dopados con boro y nitr\u00f3geno.  Con la adici\u00f3n del nuevo ligando, los acenos quedaron cargados positivamente, lo que mejor\u00f3 su estabilidad y tambi\u00e9n les dio propiedades electr\u00f3nicas \u00fanicas.<\/p>\n<p>Utilizando este enfoque, los investigadores crearon acenos que producen diferentes colores, seg\u00fan su longitud y los tipos de grupos qu\u00edmicos unidos al carbodicarbeno.  Hasta ahora, la mayor\u00eda de los acenos dopados con boro y nitr\u00f3geno que se hab\u00edan sintetizado s\u00f3lo pod\u00edan emitir luz azul.<\/p>\n<p>\"La emisi\u00f3n de rojo es muy importante para una amplia gama de aplicaciones, incluidas aplicaciones biol\u00f3gicas como la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes\", dice Gilliard.  \"Gran parte del tejido humano emite luz azul, por lo que es dif\u00edcil utilizar sondas fluorescentes azules para obtener im\u00e1genes, que es una de las muchas razones por las que la gente busca emisores rojos\".<\/p>\n<p><strong>Mejor estabilidad<\/strong><\/p>\n<p>Otra caracter\u00edstica importante de estos acenos es que permanecen estables tanto en el aire como en el agua.  Las mol\u00e9culas cargadas que contienen boro con un n\u00famero de coordinaci\u00f3n bajo (lo que significa que el \u00e1tomo de boro central tiene pocos vecinos) suelen ser muy inestables en el agua, por lo que la estabilidad de los acenos en el agua es notable y podr\u00eda hacer factible su uso para im\u00e1genes y otras aplicaciones m\u00e9dicas. .<\/p>\n<p>\u201cUna de las razones por las que estamos entusiasmados con la clase de compuestos que presentamos en este art\u00edculo es que pueden suspenderse en agua.  Eso abre una amplia gama de posibilidades\u201d, afirma Gilliard.<\/p>\n<p>Los investigadores ahora planean intentar incorporar diferentes tipos de carbodicarbenos para ver si pueden crear acenos adicionales con una estabilidad y eficiencia cu\u00e1ntica a\u00fan mejores (una medida de cu\u00e1nta luz emite el material).<\/p>\n<p>\"Creemos que ser\u00e1 posible crear muchos derivados diferentes que ni siquiera hemos sintetizado todav\u00eda\", afirma Gilliard.  \"Hay muchas propiedades optoelectr\u00f3nicas que se pueden activar y que a\u00fan tenemos que explorar, y eso tambi\u00e9n nos entusiasma\".<\/p>\n<p>Gilliard tambi\u00e9n planea trabajar con Marc Baldo, profesor de ingenier\u00eda el\u00e9ctrica del MIT, para intentar incorporar los nuevos acenos en un tipo de c\u00e9lula solar conocida como c\u00e9lula solar de fisi\u00f3n simple.  Este tipo de c\u00e9lula solar puede producir dos electrones a partir de un fot\u00f3n, lo que hace que la c\u00e9lula sea mucho m\u00e1s eficiente.<\/p>\n<p>Este tipo de compuestos tambi\u00e9n podr\u00edan desarrollarse para su uso como diodos emisores de luz para pantallas de televisi\u00f3n y ordenadores, afirma Gilliard.  Los diodos emisores de luz org\u00e1nicos son m\u00e1s ligeros y flexibles que los LED tradicionales, producen im\u00e1genes m\u00e1s brillantes y consumen menos energ\u00eda.<\/p>\n<p>\"Todav\u00eda estamos en las primeras etapas del desarrollo de aplicaciones espec\u00edficas, ya sean semiconductores org\u00e1nicos, dispositivos emisores de luz o c\u00e9lulas solares basadas en fisi\u00f3n singlete, pero debido a su estabilidad, la fabricaci\u00f3n del dispositivo deber\u00eda ser mucho m\u00e1s sencilla de lo habitual. para este tipo de compuestos\u201d, dice Gilliard.<\/p>\n<p>\"Al combinar especies reactivas de carbono cerovalente y boro cati\u00f3nico, este trabajo creativo con un paradigma no tradicional ciertamente allana un camino prometedor hacia el desarrollo de materiales emisores de luz y dispositivos de recolecci\u00f3n de energ\u00eda en miniatura altamente estables al aire y fotoestables\", dice Tiow-Gan Ong , subdirector del Instituto de Qu\u00edmica de la Academia S\u00ednica de China, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n<p>La investigaci\u00f3n fue financiada por la Fundaci\u00f3n Arnold y Mabel Beckman y el Programa de Instrumentaci\u00f3n de Investigaci\u00f3n Principal de la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencias.<\/p>\n<\/p><\/div>\n<p>[ad_2]<br \/>\n<br \/><a href=\"https:\/\/news.mit.edu\/2023\/chemists-create-organic-molecules-rainbow-colors-1205\">Source link <\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[ad_1] Las cadenas de anillos fusionados que contienen carbono tienen propiedades optoelectr\u00f3nicas \u00fanicas que las hacen \u00fatiles como semiconductores. 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