Investigadores en Japón han encontrado una manera de crear materiales innovadores mezclando metales con control de precisión. Su enfoque basado en un concepto llamado hibridación de átomos, abre un área inexplorada de la química que podría conducir al desarrollo de materiales funcionales avanzados.

Las agrupaciones multimetálicas, normalmente compuestas por tres o más metales, están llamando la atención ya que exhiben propiedades que no pueden alcanzar los materiales de un solo metal. Si una variedad de elementos metálicos se mezclan libremente, Se espera que se descubran sustancias aún desconocidas y se desarrollen materiales altamente funcionales. Hasta aquí, nadie había informado de los grupos multimetálicos mezclados con más de cuatro elementos metálicos hasta el momento debido a la separación desfavorable de diferentes metales. Una idea para superar esta dificultad es la miniaturización de los tamaños de los conglomerados a una escala de un nanómetro, lo que obliga a mezclar los diferentes metales en un espacio reducido. Sin embargo, no había forma de realizar esta idea.

Un equipo, incluido Takamasa Tsukamoto, Takane Imaoka, Kimihisa Yamamoto y colegas, ha desarrollado un método de hibridación de átomos, que ha realizado la primera síntesis de clusters multimetálicos que constan de más de cinco elementos metálicos con un control preciso de tamaño y composición. Este método emplea una plantilla de dendrímero que sirve como un pequeño "andamio" para permitir la acumulación controlada de sales metálicas. Después de la absorción precisa de los diferentes metales en el dendrímero, Los racimos multimetálicos se obtienen por reducción química. A diferencia de, un método convencional sin el dendrímero produce un aumento del tamaño de los racimos y la separación de diferentes metales. El equipo demostró con éxito la formación de grupos de cinco elementos compuestos de galio (Ga), indio (en), oro (Au), bismuto (Bi) y estaño (Sn), así como hierro (Fe), paladio (Pd), rodio (Rh), antimonio (Sb) y cobre (Cu), y un grupo de seis elementos que consta de Ga, En, Au, Bi, Sn y platino (Pt). Adicionalmente, insinúan la posibilidad de hacer racimos compuestos por ocho metales o más.

Este método de hibridación de átomos que utiliza la plantilla dendrímero puede sintetizar agrupaciones multimetálicas ultrapequeñas con un control preciso de tamaño y composición. Hay más de 90 metales en la tabla periódica. Con infinitas combinaciones de elementos metálicos, atomicidad y composición, este método abrirá un nuevo campo en la química en una escala de un nanómetro. El estudio actual marca un gran paso adelante en la creación de materiales innovadores aún desconocidos.