Pesquisadores da Universidade de Minnesota criaram 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 ao longo do último século baseou-se na utilização de materiais muito específicos: metais como rutênio, platina, ródio e paládio, com extraordinárias propriedades de superfície eletrônica. Eles podem atuar tanto como metais quanto como óxidos metálicos, o que os torna essenciais para o controle de reações químicas.
Se a discussão lhe parece complexa, darei um exemplo imediato: no último ano, na Itália, aumentaram dramaticamente o roubo de catalisadores. Por que? Pois bem, porque dentro deles existem metais como o ródio e o paládio: este último pode ser mais caro que o ouro. A sua escassez está a tornar-se um grande obstáculo ao progresso tecnológico.
Metais menos raros são necessários
É aqui que entra em jogo a equipe da Universidade de Minnesota liderada por Paulo 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 aproveitaram seu conhecimento do comportamento dos elétrons para produzir um resultado: um dispositivo capacitor catalítico que permite ajustar o número de elétrons na superfície do catalisador. Resumindo? Eles transformam o óxido metálico em algo que imita as propriedades de outro.
Isto 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 em nanoescala para mover e estabilizar os elétrons na superfície do catalisador. Nesse caso, os pesquisadores combinaram um filme de alumínio com grafeno, otimizando este último para assumir 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.
Considero-a uma invenção incrível, que poderá reabrir a corrida ao desenvolvimento de novas tecnologias sustentáveis.
