La chiralità, sebbene non sia una rarità nel mondo delle molecole, è comunque una proprietà speciale. Se una molecola è chirale (dalla parola greca chiros =mano), esiste in due versioni speculari che sono molto simili ma non identiche, come due mani che possono essere piegate insieme, ma non possono essere poste congruamente l'una sull'altra. Per questo si parla di molecole destrorse e mancine, o enantiomeri, che in greco significa "forma opposta".

Un team internazionale di scienziati del Fritz Haber Institute della Max Planck Society e del Prokhorov General Physics Institute dell'Accademia delle scienze russa ha trovato un modo per affrontare queste molecole separatamente. Poiché le molecole chirali sono molto simili tra loro, questa è una vera sfida. "Il trucco è esporli alle radiazioni elettromagnetiche in modo tale che solo una 'mano', cioè un enantiomero, risponda. Questo ci consente di controllare in modo specifico le molecole destre o sinistre e saperne di più su di esse", afferma il dott. .Sandra Eibenberger-Arias, responsabile del gruppo Controlled Molecules del Fritz-Haber-Institut.

Imparare questo è importante perché gli enantiomeri a volte hanno qualità biologiche e chimiche molto diverse, per le quali si cercano spiegazioni. Prendi, ad esempio, la molecola chirale carvone:una "mano" odora di menta, l'altra di cumino. O il famigerato sedativo talidomide, che prende il nome dal suo principio attivo, una molecola chirale:mentre una forma aveva l'effetto sedativo previsto, l'altra causava difetti alla nascita. Il gruppo di Eibenberger-Arias studia le proprietà fisiche delle molecole chirali. "La teoria prevede una piccola differenza di energia tra i due enantiomeri, a causa di quella che viene chiamata violazione di parità. Tuttavia, questo non è stato dimostrato sperimentalmente finora", spiega JuHyeon Lee del Fritz-Haber-Institut, primo autore dei risultati pubblicati, apparso sulla rivista Physical Review Letters .

Con un'intelligente combinazione di metodi diversi, tuttavia, il gruppo di scienziati si è avvicinato un po' al raggiungimento di questo obiettivo. Irradiano molecole chirali in fase gassosa con radiazioni UV e microonde. Di conseguenza, le molecole destrorse e sinistrorse vengono poste in diversi stati di rotazione modificando la radiazione a microonde. I ricercatori hanno così acquisito più controllo che mai su quale "mano" si trova in quale stato di rotazione. Inoltre, per la prima volta, hanno confrontato i risultati sperimentali con previsioni accurate della teoria, portando a una migliore comprensione degli effetti fisici sottostanti.

Sebbene la separazione completa degli enantiomeri possa non essere ancora ottenuta utilizzando questo metodo, è notevole che in primo luogo potrebbero essere controllati con così tanto successo. Ciò contraddice il resoconto eccessivamente semplificato spesso utilizzato secondo cui hanno le stesse proprietà fisiche. "Se così fosse, non saremmo in grado di controllare gli enantiomeri usando metodi fisici", afferma Sandra Eibenberger-Arias. Il team internazionale di tre scienziati e tre scienziati ha così gettato una buona base per esperimenti di follow-up e forse anche per prove sperimentali di violazione della parità. Questa sarebbe una pietra miliare per la ricerca di base e anche per tutte le applicazioni future. + Esplora ulteriormente

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