Pesquisadores da Universidade de Minnesota desenvolveram um método para alterar as propriedades de um metal e fazê-lo imitar as de diferentes metais. A pesquisa é publicado on-line em JACS Au.
O processamento químico no século passado baseou-se no uso de materiais muito específicos: metais como rutênio, platina, ródio e paládio, com extraordinárias propriedades eletrônicas de superfície. Eles podem atuar como metais e óxidos metálicos, tornando-os críticos para o controle de reações químicas.
Se o assunto parece complexo para você, dou-lhe um exemplo imediato: no último ano na Itália eles aumentaram dramaticamente o roubo de catalisadores. Porque? Bem, porque dentro deles existem metais como ródio e paládio: este último pode ser mais caro que o ouro. Sua escassez está se tornando um grande obstáculo ao progresso tecnológico.
Metais menos raros são necessários
É aqui que a equipe da Universidade de Minnesota liderada por Paul Dauenhauer, professor de engenharia química e ciência dos materiais. Com sua equipe, Dauenhauer desenvolveu um método para ajustar as propriedades catalíticas de materiais alternativos aos metais que listei.
Para fazer isso, eles colocam seus conhecimentos sobre o comportamento dos elétrons para trabalhar para alcançar um resultado: um dispositivo de capacitor catalítico que permite regular o número de elétrons na superfície do catalisador. Resumindo? Eles transformam o óxido metálico em algo que imita as propriedades de outro.
Isso abre uma nova oportunidade para controlar a química e fazer com que materiais populares e baratos se comportem como metais preciosos.
Como funciona o 'condensador catalítico'?
O dispositivo usa filmes nanométricos para mover e estabilizar os elétrons na superfície do catalisador. Especificamente, os pesquisadores combinaram um filme de alumínio com grafeno, otimizando este último para assumir as propriedades de outros materiais.
A capacidade substancial de ajustar as propriedades catalíticas e eletrônicas do catalisador superou nossas expectativas.
O que significa, em poucas palavras? Que a aplicação desses capacitores catalíticos a metais mais comuns permitirá que eles substituam os preciosos em muitas aplicações. Acima de tudo isso armazenamento de energia renovável, a produção de combustíveis renováveis e a produção de materiais inovadores.
Acho uma invenção incrível, que poderia reabrir a corrida para desenvolver novas tecnologias sustentáveis.
