domingo, 27 de mayo de 2012

Entrenando átomos catalíticos para que dejen de inquietarse

La mayoría de la industria química moderna se basa en los catalizadores para conducir reacciones útiles hacia los productos finales deseados y el incremento de rendimiento, lo que hace que estos catalizadores tengan éxito se hace más claro solo con la habilidad para identificar y analizar átomos individuales en superficies oxidadas, siendo así crucial tener sistemas modelo para explorar la física y la química de las superficies.

En un nuevo artículo, investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena han desarrollado matrices de átomos de oro en óxido de hierro termalmente estables, que puede ser la respuesta ideal a preguntas clave en la catálisis.

Investigaciones previas apuntaron al efecto tamaño en la catálisis: a medida que las agrupaciones catalíticas de átomos de metal se hacen más y más pequeñas, se vuelven más activas químicamente. Llevado al límite, los átomos individuales puede ser más activos, pero estudiar este comportamiento requiere de una combinación de átomos y una superficie bien caracterizada y estable. Sin embargo, típicamente los átomos de oro tiene mucha movilidad en ese tipo de sustratos y los investigadores tuvieron que enfriarlos hasta temperaturas criogénicas para para mantenerlos en equilibrio.

Los investigadores encontraron que los átomos de oro asentados confortablemente en monocristales de magnetita Fe3O4 (magnetite) cortaban para presentar una estructura particular de superficie a temperaturas tan altas como 400º C. Debido a tener que cargar pedidos en el óxido de hierro, la superficie adquiere una estructura electrónica lateral que peude estabilizar los átomos de oro, junto con otros átomos adsorbidos, estudiados por los investigadores. Esto sugiere que el equipo de investigación ha descubierto un sistema modelo que puede ser aplicable universalmente en detalladas investigaciones de pequeñas agrupaciones catalíticas bajo condiciones de reacción reales.

Via physics.aps

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