Una investigación aragonesa demuestra que pequeñas variaciones moleculares pueden transformar la reactividad química

ZARAGOZA 29 May. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigadoras del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea (ISQCH), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, ha demostrado que pequeñas modificaciones en el entorno molecular pueden alterar de forma significativa el comportamiento de determinadas especies químicas, abriendo nuevas posibilidades para controlar procesos de reacción complejos.

Los resultados del estudio han sido publicados en la prestigiosa revista científica 'Nature Communications' y han recibido el reconocimiento de Editors' Highlight, una distinción reservada a investigaciones consideradas especialmente relevantes por los editores de la publicación.

El trabajo pone el foco en los denominados aniones débilmente coordinantes, compuestos que tradicionalmente se han considerado elementos secundarios dentro de muchos procesos químicos. Hasta ahora, se entendía que su función principal era estabilizar especies altamente reactivas sin intervenir de forma decisiva en las reacciones.

Sin embargo, la investigación demuestra que, bajo determinadas condiciones, estos compuestos pueden desempeñar un papel mucho más activo y determinante del que se les atribuía hasta el momento. Los resultados revelan que las interacciones entre iones y el entorno químico que rodea a un centro metálico pueden modificar profundamente su comportamiento.

Las científicas observaron que pequeñas variaciones en este entorno generan respuestas muy diferentes incluso entre moléculas aparentemente similares, dando lugar a nuevas especies químicas y a rutas de reacción que hasta ahora no se habían identificado.

UN NUEVO ENFOQUE PARA ENTENDER LA QUÍMICA

La investigación ha sido desarrollada por Cristina Tejel, Ana M. Geer y Judit Cano, investigadoras del CSIC en el ISQCH. El trabajo forma parte del proyecto nacional 'Diseño de sistemas mono y multimetálicos para una química sostenible' y de las actividades del grupo ARMOIN del Gobierno de Aragón.

Según han explicado las autoras, el estudio aporta nuevas herramientas para comprender los mecanismos que regulan procesos químicos complejos y plantea una perspectiva diferente sobre factores que durante años habían sido considerados de importancia secundaria.

Más allá del descubrimiento concreto, los resultados sugieren que aspectos aparentemente sutiles, como el entorno molecular o la naturaleza de las interacciones entre iones, pueden convertirse en elementos clave para dirigir el desarrollo de una reacción química.

Esta visión permite reinterpretar el papel de determinadas especies químicas que tradicionalmente eran vistas como simples acompañantes dentro de los procesos de reacción y que ahora aparecen como actores con capacidad para influir de forma decisiva en el resultado final.

Las investigadoras han remarcado que comprender estos fenómenos puede resultar fundamental para diseñar sistemas químicos más precisos y eficientes en el futuro.

APLICACIONES EN ENERGÍA, MATERIALES Y CATÁLISIS

Por otro lado, el estudio abre interesantes perspectivas en ámbitos tecnológicos e industriales. El control detallado de las interacciones moleculares podría contribuir al desarrollo de nuevos catalizadores, materiales funcionales avanzados o sistemas de almacenamiento energético más eficientes.

Entre las posibles aplicaciones destacan el diseño de catalizadores moleculares con mayor selectividad, la creación de materiales con propiedades específicas o el desarrollo de avanzados para baterías y otros dispositivos energéticos.

"Pequeñas interacciones dentro del entorno molecular pueden modificar profundamente la reactividad química. Comprender y controlar estos efectos puede abrir nuevas estrategias para diseñar sistemas químicos más selectivos y eficientes", han señalado Ana M. Geer y Cristina Tejel, investigadoras principales del proyecto.

La relevancia del trabajo ha trascendido el ámbito académico tras su selección como Editors' Highlight en 'Nature Communications', un reconocimiento que pone de relieve el interés internacional que ha despertado esta investigación desarrollada en Aragón.

El hallazgo supone un nuevo avance en el conocimiento de los mecanismos fundamentales de la química y refuerza la proyección científica internacional de los grupos de investigación de la Universidad de Zaragoza y del CSIC, que continúan situándose en la vanguardia de la investigación química europea.