SEVILHA 2 jun. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe de pesquisa do Instituto de Pesquisas Químicas (IIQ) e do Instituto de Ciências dos Materiais de Sevilha (ICMS) — centros conjuntos do Conselho Superior de Pesquisas Científicas (CSIC) e da Universidade de Sevilha — conseguiu estabilizar uma molécula excitada por luz visível por mais de dez horas à temperatura ambiente.
Conforme informado pelo CSIC em um comunicado, essa descoberta representou um avanço significativo no campo da fotoquímica e abriu novas possibilidades para o desenvolvimento de processos químicos mais sustentáveis e eficientes. No trabalho, publicado na revista Nature Chemistry, a equipe de pesquisa conseguiu estabilizar uma molécula de germileno (um composto organometálico formado por átomos de germânio e carbono), mantendo-a por mais de dez horas no estado triplete.
Nesse sentido, essa condição surge quando a molécula absorve luz e entra em um estado de maior energia, também chamado de “estado excitado”, no qual se torna muito mais reativa e se comporta de maneira diferente de seu estado habitual, o que amplia as possibilidades de uso e seu repertório de transformações. Esses estados costumam durar apenas frações de segundos, o que “dificulta enormemente seu estudo”.
Além disso, neste trabalho, os pesquisadores desenvolveram uma estratégia capaz de “capturar” esse estado excitado e prolongar sua vida por horas, “algo completamente incomum nesse tipo de processo”. Isso representou uma conquista no campo da química, já que, pela primeira vez, foi possível estudar detalhadamente o comportamento dessa molécula.
Nesse sentido, o pesquisador do CSIC no IIQ e autor sênior do estudo, Jesús Campos, destacou que “iniciamos este trabalho por pura curiosidade, irradiando uma molécula com a qual trabalhamos há anos, mas não esperávamos ser capazes de congelar um estado excitado tão energético que pode até mesmo quebrar o benzeno”.
Por sua vez, o pesquisador do CSIC no ICMS, Gabriel Lozano, afirmou que “as medições confirmaram a alta estabilidade do germileno excitado, que leva cerca de 14 horas para se desativar”. Além disso, destacou o caminho que esta pesquisa abre. Assim, “essa interação entre os grupos foi especialmente estimulante para todos e permitiu descobrir um campo a ser explorado”, destacou Lozano.
Da mesma forma, os resultados obtidos foram possíveis graças à abordagem multidisciplinar e à experiência conjunta em química organometálica e fotônica dos pesquisadores de ambas as equipes. Precisamente, essa abordagem inovadora em química organometálica foi um dos motivos que levou o pesquisador Jesús Campos a ser recentemente premiado pelo Ministério da Ciência com o Prêmio Nacional de Pesquisa para Jovens “María Teresa Toral” na área de Ciência e Tecnologias Químicas.
Além de sua extraordinária estabilidade, o germileno excitado demonstrou uma reatividade muito superior à de sua forma convencional. O estudo revelou que ele é capaz de ativar e quebrar ligações químicas extremamente fortes, incluindo a quebra e a dupla redução do benzeno, uma molécula considerada especialmente estável e difícil de transformar. Esse resultado é “especialmente relevante” porque a ativação de ligações tão robustas geralmente requer condições muito agressivas ou o uso de metais de transição caros e escassos.
Em contrapartida, o novo sistema funciona em condições suaves, à temperatura e pressão ambientes, utilizando luz visível como fonte de energia. Assim, os pesquisadores destacaram que “essa descoberta abre uma nova perspectiva na química com elementos dos grupos principais, como o germânio, onde o uso da luz para acessar estados excitados é muito pouco explorado”.
Por fim, a longo prazo, essa abordagem poderia contribuir para o desenvolvimento de métodos químicos mais seletivos e sustentáveis para transformar moléculas complexas, reduzindo a dependência de metais preciosos, caros e escassos, e aproveitando fontes de energia limpas, como a luz.
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