La estructura atómica de las sustancias sólidas a menudo se puede analizar de forma rápida, sencilla y muy precisa mediante rayos X. Sin embargo, esto requiere que existan cristales de las sustancias correspondientes. El profesor químico Oliver Oeckler de la Universidad de Leipzig y su equipo están desarrollando métodos para hacer esto posible incluso para cristales muy pequeños que no se pueden ver a simple vista. Estos incluyen nitruros de óxido de fósforo, que consisten en fósforo, nitrógeno y oxígeno y no se encuentran en la naturaleza. Se atribuyen propiedades inusuales a esta nueva clase de compuestos, a los que hasta ahora ha sido difícil acceder debido a sus estructuras inusuales. Trabajando con el profesor Wolfgang Schnick de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich, Oeckler y su equipo han desarrollado un método que hizo posible, después de una década de investigación, determinar la estructura cristalina compleja de los nuevos nitruros de óxido de fósforo. Los científicos acaban de publicar sus hallazgos en Chemistry — A European Journal.

Al analizar la estructura cristalina, la combinación de microscopía electrónica y radiación de sincrotrón, rayos X particularmente intensos generados mediante una técnica especial en un centro de investigación a gran escala, juega un papel decisivo. Sin embargo, el análisis del nitruro de óxido de fósforo muestra que a veces esto no es suficiente. La sustancia, que podría constituir la base de nuevos fósforos en futuros estudios, por ejemplo, ya se produjo por primera vez en 2014, pero su estructura aún no se ha dilucidado, porque anteriormente se consideraba una clase de compuestos que era difícil de identificar. acceso. Daniel Günther, investigador de doctorado en el grupo de trabajo de Oeckler, ahora ha podido resolver el rompecabezas junto con su mentor. « No se debió a los datos, sino a un truco de la naturaleza. No estamos hablando de una sola sustancia, sino de tres compuestos intercrecidos muy complicados », explica Günther, quien es el primer autor del estudio.

Las secciones de los arreglos atómicos formaron una especie de sistema modular del que pueden surgir estructuras complicadas y también desordenadas. « Tal investigación requiere un trabajo extremadamente meticuloso, para el cual solo unos pocos miembros del personal pueden reunir la paciencia y la concentración necesarias. Sin un año sabático de investigación y un miembro del personal tan dedicado, probablemente no habría funcionado. La mayoría de la gente se habría horrorizado por lo que a primera vista parecían ser datos ‘no analizables’ y nunca los habría vuelto a mencionar », dice Oeckler. Señala que el factor significativo aquí no es solo la estructura de los oxonitridofosfatos, que los investigadores encuentran muy interesante, sino también el método de análisis. El procedimiento descrito en su artículo podría usarse para resolver problemas analíticos similares con sustancias completamente diferentes.