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Investigadores del IOCB de Praga han logrado un avance significativo al describir el comportamiento de una molécula aromática intrigante: el azuleno. Este logro, considerado un hito en la química orgánica, se espera que influya en los fundamentos de esta disciplina en los próximos años y tenga aplicaciones prácticas en la captura y utilización eficiente de la energía luminosa. Los hallazgos se detallan en el Journal of the American Chemical Society (JACS).

El azuleno ha desconcertado a los químicos durante décadas debido a su color azul inusual sin una razón aparente. Hace casi 50 años, el profesor Josef Michl, vinculado al IOCB, resolvió este enigma. Ahora, el Dr. Tomás Slanina y su equipo han revelado por qué el azuleno desafía la regla universal de Kasha en la emisión de luz en estados excitados.

El estudio se basó en el concepto de (anti)aromaticidad. El azuleno inicialmente es inestable y antiaromático, decayendo rápidamente en picosegundos sin emitir luz. Luego, en un segundo paso, se comporta como una sustancia aromática estable, permaneciendo en ese estado excitado durante un nanosegundo, lo que le permite emitir luz de alta energía.

Estos hallazgos tienen implicaciones para la captura y utilización de energía luminosa, como la energía solar y la separación de cargas en células solares. Además, los investigadores muestran que las propiedades del azuleno se pueden transferir a otras moléculas aromáticas, lo que podría conducir a la creación de moléculas más eficientes en la gestión de energía luminosa.

El Dr. Tomás Slanina comenta: "Me atraen las teorías simples que se pueden aplicar con facilidad, y eso es exactamente lo que hemos logrado. Hemos respondido a la pregunta sobre el comportamiento de las moléculas utilizando un concepto muy simple".

Este estudio innovador se basa en cálculos computacionales avanzados y también se respalda con experimentos que confirman la precisión de los datos. Además, abre nuevas puertas para investigar estados excitados superiores en las moléculas, un campo poco explorado.

La colaboración con el profesor Henrik Ottosson de la Universidad de Uppsala en Suecia fortalece aún más esta investigación, que es la segunda vez que JACS muestra interés en su colaboración, la primera fue en relación con el benceno.

El azuleno también tiene aplicaciones médicas, ya que un derivado de él se encuentra en Dermazulen, una pomada desarrollada en los laboratorios del IOCB con efectos curativos y antiinflamatorios. Esta pomada ha sido un elemento clave en botiquines de primeros auxilios a lo largo de las décadas.