miércoles, 22 de abril de 2015

Sinopsis: Sondeo Quiralidad con Electron Vórtices

Vórtices de electrones pueden determinar la quiralidad de cristales en las técnicas de imagen de alta resolución.

Figura Sinopsis

Las moléculas quirales, como nuestras manos, vienen en dos versiones ("enantiómeros") con diferente uso de las manos. La quiralidad puede afectar el comportamiento químico de una molécula y es por lo tanto importante en la medicina y la biología; por ejemplo, sólo uno de los dos enantiómeros de una molécula de fármaco podría unirse a un receptor diana. Un nuevo método, demostrada por Jo Verbeeck y sus colegas de la Universidad de Amberes, Bélgica, podría permitir a los investigadores a determinar la quiralidad de muestras cristalinas utilizando microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los exploits esquema llamados vórtices de electrones, que tienen una forma "sacacorchos" que les hace sondas sensibles de imparcialidad de un cristal.
Vórtices de electrones son haces de electrones que, gracias a su frente de onda espiral, llevan momento angular. Los autores modelan el patrón de difracción de electrones que se observan cuando un haz de electrones-vórtice enfocado dispersa a partir de cristales quirales. Su análisis demostró que enantiómeros izquierda y diestros generan patrones con diferentes simetrías, proporcionando una manera de distinguirlos. La técnica también tiene una ventaja importante: puede determinar la lateralidad de muestras extremadamente delgadas, lo que permite la investigación de volúmenes muy pequeños de materiales potencialmente tan pequeño como una sola molécula. 

Los investigadores demostraron la técnica experimentalmente mediante la alimentación de un haz de electrones-vórtice en un TEM y utilizarlo para analizar un imán quiral 
Mostrando su muestra era de la variante de la mano derecha. TEM con sensibilidad quiral podrían ser de utilidad para el análisis de drogas bioquímicas, en el que los productos químicos pueden estar activos, inerte, o incluso perjudicial, dependiendo de su uso de las manos.

Esta investigación se publica en la revista Physical Review B .