Investigadores han logrado capturar la “voz” de una sola molécula utilizando una combinación innovadora de luz infrarroja y microscopía de efecto túnel (STM). Este avance, publicado en Nature, abre nuevas vías para identificar moléculas basándose en sus vibraciones únicas, como una huella dactilar molecular.
El equipo, liderado por investigadores de la Universidad de California, Berkeley, utilizó un STM modificado para excitar las moléculas con luz infrarroja. Al hacerlo, se induce a la molécula a vibrar de maneras específicas. El STM, a su vez, es capaz de detectar estos movimientos vibracionales con una precisión sin precedentes.
Tradicionalmente, la espectroscopía infrarroja se utiliza para identificar moléculas analizando cómo absorben la luz infrarroja. Sin embargo, esta técnica requiere una gran cantidad de moléculas para generar una señal detectable. La nueva técnica permite identificar moléculas individuales, superando esta limitación.
“Es como escuchar la voz de una sola persona en una multitud”, explica el profesor de química Michael Gratzel, uno de los autores del estudio. “Cada molécula tiene una firma vibracional única, y ahora podemos detectarla directamente.”
La técnica se probó con éxito en moléculas de kalium trifenilfosfato (KTPP). Los investigadores demostraron que podían identificar la molécula y distinguir entre diferentes vibraciones dentro de la misma molécula.
Esta tecnología tiene el potencial de revolucionar campos como la química, la biología y la ciencia de los materiales. Podría utilizarse para identificar contaminantes en muestras ambientales, detectar biomarcadores de enfermedades o analizar la composición de materiales a nanoescala.
El siguiente paso para los investigadores es mejorar la sensibilidad de la técnica y aplicarla a sistemas más complejos, como proteínas y ADN.
