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Investigan nuevos catalizadores nanométricos

El Grupo de Propiedades Nanométricas de la Materia de la Universidad de Valladolid investiga nuevos catalizadores, es decir sustancias capaces de alterar la velocidad de una reacción química, a un nivel nanométrico. Uno de los elementos con los que trabajan son los agregados de oro, un grupo de átomos de oro cuyas propiedades difieren de las del metal y que pueden ser aprovechadas en procesos industriales.

El oro, pese a ser un metal noble cuando se encuentra a escala nanométrica se comporta de forma diferente. Imagen: Alchemist HP

Carlos Balbás, coordinador del equipo de científicos, subraya que el oro, pese a ser un metal noble (o lo que es lo mismo, que no reacciona si se mezcla con otros compuestos) cuando se encuentra a escala nanométrica se comporta de forma diferente. Así, cuando se junta con otros compuestos es muy reactivo y capaz de originar reacciones “que de otra manera cuesta mucho hacer”.

Por ejemplo para oxidar el monóxido de carbono (CO), un gas contaminante que se produce con la combustión de sustancias como el petróleo. Como detalla el experto, esta reacción se lleva a cabo habitualmente con partículas de paladio o rodio mientras que el oro “es una alternativa interesante”. No obstante, el grupo ha empezado a investigar con otro catalizador, el rodio.

“Una de las sustancias más peligrosas es el óxido de nitrógeno que se produce en los escapes de los coches y el rodio es muy hábil para reducir y manejar compuestos de nitrógeno, aunque es una línea en la que aún queda mucho por hacer”, insiste el científico.

Retener átomos, iones o moléculas en la superficie de un materia

El grupo tiene como objetivo la adsorción (proceso por el que se retienen átomos, iones o moléculas en la superficie de un material ) y la disociación (separación en moléculas más pequeñas de complejos, moléculas o sales) de oxígeno, agua, óxido de nitrógeno y monóxido de carbono en clusters de metales de transición puros o dopados libres o soportados en óxidos metálicos. El dopaje consiste en agregar un metal de transición con el objetivo de cambiar sus propiedades eléctricas.

Además de la línea de investigación sobre nanomagnetismo, el equipo, que está compuesto por siete investigadores fijos y personal fluctuante, trabaja en campos como los líquidos metálicos, los materiales nanoensamblados o la catálisis. Estas líneas tienen potencial aplicación en la electrónica molecular, las aleaciones de metales líquidos en metalurgia y en reactores de fusión, los nuevos catalizadores nanométricos (por ejemplo para la eliminación del óxido de nitrógeno en la combustión de hidrocarburos en automóviles) o en materiales optoelectrónicos para tecnología del medio ambiente.

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