"Até onde sabemos, esta é a primeira vez que conseguimos rastrear e gravar em vídeo a formação, evolução e destruição da conexão química a nível de átomos individuais", declarou Andrei Khlobystov, um dos autores do estudo.
Quase todas as moléculas existentes no Universo consistem em átomos conectados principalmente de três maneiras diferentes. Eles podem estar ligados por fortes conexões covalentes ou iônicas, por conexões fracas de hidrogênio ou por conexões metálicas.
As conexões metálicas combinam átomos de todos os metais puros e se assemelham às iônicas, porém, ao invés de átomos com carga positiva e negativa, elas são formadas entre nuvens de elétrons e átomos com carga positiva.
As propriedades das cadeias de átomos mudam muito, dependendo de que outros compostos ou substâncias que os rodeiam, e por isso são extremamente difíceis de serem observados, explicou Khlobystov.
Para realizar a observação, os cientistas empacotaram dois átomos de rênio em uma espécie de capa protetora feita de nanotubos de carbono.
"Os nanotubos nos ajudaram a capturar átomos ou moléculas e colocá-los onde precisávamos. Neste caso, capturamos dois átomos de rênio e os conectamos entre si, formando uma molécula de Re2", afirmou o químico.
O rênio, que pode ser facilmente observado no microscópio atômico, é muito mais escuro que os átomos leves devido ao grande número de carga.
Ao colocar a molécula em um frasco de nanotubo, os cientistas começaram a bombardeá-la com feixes de elétrons, observando com um microscópio eletrônico onde estavam os átomos de rênio e como era a conexão entre eles.
Chegaram à conclusão que quanto mais próximos os átomos estavam uns dos outros, maior era o número de ligações. Em sua aproximação mais de perto, os átomos tinham quatro ligações que os uniam.
O estudo é fundamental para a química, principalmente para compreender as propriedades magnéticas, eletrônicas e catalíticas dos materiais, concluiu Khlobystov.