Investigadors de l'ICMAB controlen la conversió tèrmica molecular amb ponts d'hidrogen

Un nou estudi publicat a Nature Communications demostra com els ponts d'hidrogen poden allargar fins a 5000 vegades la vida mitjana tèrmica de les molècules.

Imatge genèrica de molècules amb ponts d'hidrogen.
IA

Imatge genèrica de molècules amb ponts d'hidrogen.

Científics de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) han publicat un nou article a Nature Communications on exploren com els ponts d'hidrogen poden regular la conversió tèrmica de molècules.

El treball se centra en la termodinàmica del control de les molècules fotosensibles, un repte fonamental per a la estabilització d'estats metaestables d'alta energia. Inspirats en sistemes similars al dimoni de Maxwell, els investigadors han utilitzat els ponts d'hidrogen com a mecanisme selector a nivell molecular per modular la conversió tèrmica de retorn del quadriciclà (QC) a norbornadiè (NBD).
Mitjançant la incorporació estratègica de donadors i acceptors de ponts d'hidrogen, s'ha demostrat que aquestes interaccions formen un "pont" d'aigua que restringeix els graus de llibertat rotacional. Aquest pont eleva significativament la barrera cinètica i redirigeix la isomerització per un altre camí de reacció. D'aquesta manera, el sistema de ponts d'hidrogen regula selectivament la dinàmica de conversió tèrmica de retorn, aconseguint un control direccional de la cinètica d'isomerització i una extensió de fins a 5000 vegades de la vida mitjana tèrmica.
Aquesta investigació il·lustra com els ponts d'hidrogen poden facilitar un control precís sobre la dinàmica de conversió de retorn i l'estabilitat tèrmica molecular en molècules fotosensibles. L'estudi porta per títol "Orchestrating photoswitch thermal backconversion using hydrogen bonds to reshape energy landscapes" i ha estat publicat a la revista Nature Communications.
Informació elaborada a partir de la font oficial: ICMAB-CSIC - Institut de Ciència de Materials de Barcelona (21/10/2026)