Muitas vezes, a estrutura atômica de substâncias sólidas pode ser analisada de forma rápida, fácil e precisa usando raios-X. No entanto, isso requer que existam cristais das substâncias correspondentes. O professor químico Oliver Oeckler, da Universidade de Leipzig, e sua equipe estão desenvolvendo métodos para tornar isso possível, mesmo para cristais muito pequenos que não podem ser vistos a olho nu. Estes incluem nitretos de óxido de fósforo, que consistem em fósforo, nitrogênio e oxigênio e não ocorrem na natureza. Propriedades incomuns são atribuídas a essa nova classe de compostos, de difícil acesso até agora, devido às suas estruturas incomuns. Trabalhando com o professor Wolfgang Schnick, da Universidade Ludwig Maximilian de Munique, Oeckler e sua equipe desenvolveram um método que possibilitou, ao longo de uma década de pesquisa, determinar a complexa estrutura cristalina de novos nitretos de óxido de fósforo. Os cientistas acabaram de publicar suas descobertas na revista Chemistry — A European Journal.
Ao analisar a estrutura cristalina, a combinação de microscopia eletrônica e radiação síncrotron – raios-X particularmente intensos gerados por meio de uma técnica especial em uma instalação de pesquisa em larga escala – desempenha um papel decisivo. No entanto, a análise do nitreto de óxido de fósforo mostra que às vezes isso não é suficiente. A substância, que pode servir de base para novos fósforos em estudos futuros, por exemplo, já foi produzida pela primeira vez em 2014, mas sua estrutura ainda não foi elucidada, pois antes era considerada uma classe de compostos de difícil identificação acesso. Daniel Günther, pesquisador de doutorado no grupo de trabalho de Oeckler, agora conseguiu resolver o quebra-cabeça junto com seu mentor. “Não foi devido aos dados, mas a um truque da natureza. Não estamos falando de apenas uma substância, mas de três compostos muito complicados e interligados”, explica Günther, que é o primeiro autor do estudo.
Seções dos arranjos atômicos formavam uma espécie de sistema modular do qual podem emergir estruturas complicadas e também desordenadas. “Tal investigação requer um trabalho extremamente meticuloso, para o qual apenas alguns membros da equipe podem reunir a paciência e a concentração necessárias. Sem uma licença sabática de pesquisa e um membro da equipe tão dedicado, provavelmente não teria funcionado. A maioria das pessoas teria ficado horrorizada pelo que à primeira vista pareciam ser dados ‘não analisáveis’ e nunca os teria mencionado novamente”, diz Oeckler. Ele destaca que o fator significativo aqui não é apenas a estrutura dos oxonitridofosfatos, que os pesquisadores acham muito interessante, mas também o método de análise. O procedimento descrito em seu artigo pode ser usado para resolver problemas analíticos semelhantes com substâncias completamente diferentes.
Com informações de Science Daily.