Technology Spain , Valladolid, Thursday, September 09 of 2010, 18:04

Físicos de la Universidad de Valladolid investigan nuevos catalizadores nanométricos

Trabajan con agregados de oro, por ejemplo, para oxidar el monóxido de carbono

Cristina G. Pedraz/DICYT El Grupo de Propiedades Nanométricas de la Materia de la Universidad de Valladolid, ubicado en el Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica de la Facultad de Ciencias, investiga nuevos catalizadores (sustancias capaces de alterar la velocidad de una reacción química) a nivel nanométrico. Uno de los elementos con los que el grupo trabaja son los agregados o clusters de oro, es decir, un grupo de átomos de oro cuyas propiedades difieren de las del metal a nivel macroscópico y que pueden ser aprovechadas en diversos procesos industriales.

 

Carlos Balbás, coordinador del equipo de científicos, ha subrayado en declaraciones a DiCYT 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.

 

En general, el grupo tiene como objetivo la adsorción (proceso a través del cual se retienen en la superficie de un material átomos, iones o moléculas) 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.


Líneas de investigación y potencial aplicación


Además de la línea de investigación sobre nanomagnetismo, el Grupo de Propiedades Nanométricas de la Materia 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. El equipo está compuesto por siete investigadores fijos y personal fluctuante.

 

Agregados, una nueva fase de la materia
Los agregados son colecciones de átomos o moléculas débilmente ligados, de manera que su estructura puede cambiarse fácilmente. Estos compuestos pueden tener propiedades muy diferentes a las del material macroscópico y por ello se dice que constituyen una nueva fase de la materia que no es sólida, líquida o gaseosa. Así, pueden ser utilizados para crear nuevos materiales nanométricos.