Científicos descubrieron un nuevo método para observar interacciones moleculares ultrarrápidas dentro de líquidos, empleando una potente técnica láser previamente considerada inviable para sustancias fluidas. La investigación, llevada a cabo en la Universidad Estatal de Luisiana y publicada el 5 de enero de 2026, reveló que cuando se mezclaron dos productos químicos casi idénticos, una combinación específica exhibió un comportamiento inusual: produjo menos luz y eliminó por completo una única señal armónica.

Las simulaciones indicaron que una sutil interacción molecular, descrita como un "apretón de manos", interfirió con el movimiento de los electrones. Este hallazgo demuestra que los líquidos pueden organizarse brevemente de maneras que alteran significativamente el comportamiento de los electrones. Según Kenneth Lopata, profesor del Departamento de Química de la LSU, este descubrimiento proporciona información valiosa sobre la compleja dinámica de los líquidos a nivel molecular.

El equipo de investigación utilizó una técnica láser extrema conocida como generación de armónicos de alto orden (HHG, por sus siglas en inglés). En HHG, un potente pulso láser se enfoca en un material, lo que provoca la emisión de fotones de alta energía en múltiplos, o armónicos, de la frecuencia láser original. Los científicos creían desde hacía mucho tiempo que la HHG era imposible en líquidos debido a su naturaleza desordenada, que dispersaría la luz láser e impediría la generación de armónicos coherentes. El equipo de la LSU superó este reto utilizando pulsos láser extremadamente cortos y controlando cuidadosamente las condiciones experimentales.

En su experimento, los investigadores mezclaron metanol y fluorobenceno, dos productos químicos con estructuras muy similares. Cuando la mezcla se expuso al láser, los investigadores observaron que faltaba una señal armónica específica. Simulaciones adicionales revelaron que las moléculas de fluorobenceno estaban interfiriendo con el movimiento de los electrones en el metanol, bloqueando eficazmente la emisión de luz a esa frecuencia particular.

"Era como ver una danza perfectamente orquestada que de repente se descompone", dijo Lopata. "La señal armónica que faltaba era una clara indicación de que algo inusual estaba sucediendo a nivel molecular".

Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para la comprensión de las reacciones químicas en líquidos. Muchas reacciones químicas se producen en solución, y la forma en que las moléculas interactúan entre sí en un entorno líquido puede tener un profundo impacto en la velocidad y el resultado de la reacción. Al proporcionar una forma de observar estas interacciones en tiempo real, la nueva técnica podría conducir al desarrollo de procesos químicos más eficientes y selectivos.

Además, esta investigación también podría tener implicaciones para el desarrollo de nuevos materiales. Las propiedades de un material están determinadas por la forma en que sus moléculas constituyentes interactúan entre sí. Al comprender cómo se organizan los líquidos a nivel molecular, los científicos podrían diseñar nuevos materiales con propiedades específicas.

Los investigadores están trabajando ahora para extender su técnica a otros líquidos y soluciones. También están explorando la posibilidad de utilizar la IA y algoritmos de aprendizaje automático para analizar los complejos datos generados por sus experimentos. Esto podría ayudarles a identificar nuevos patrones y relaciones que de otro modo se pasarían por alto. El equipo cree que este nuevo enfoque podría revolucionar la forma en que los científicos estudian los líquidos y las soluciones, lo que conduciría a una comprensión más profunda de los procesos fundamentales que rigen el comportamiento de la materia.