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    Un nuevo estudio profundiza más que nunca en los átomos

    Los científicos ahora pueden observar una transformación atómica nunca antes vista que puede tener lugar en muchas reacciones catalíticas, gracias a los investigadores de la Universidad de Binghamton y el Laboratorio Nacional de Brookhaven.

    El nuevo estudio se propuso con el objetivo de conocer más sobre ciertas transformaciones catalíticas como la conversión de monóxido de carbono (CO) tóxico en gases libres de veneno como el dióxido de carbono (CO2). La reducción de contaminantes como el CO se puede lograr de manera efectiva mediante el uso de óxidos metálicos y / o metales nobles para facilitar la transformación. Las reacciones redox, ya sea la oxidación de un metal o la reducción de un óxido metálico, crear la interfaz metal / óxido que pueden ser los sitios críticos para mejorar la reactividad catalítica debido a interacciones sinérgicas en la interfaz.

    Sin embargo, Tradicionalmente, se ha considerado imposible visualizar el cambio atómico tal como ocurre en la interfaz metal / óxido. Una gran cantidad de problemas complicados, incluidos los errores de preparación de muestras y la incapacidad de capturar el cambio en la interfaz oculta y en tiempo real, han impedido que los científicos puedan estudiar completamente los átomos que pasan por oxidación o reducción.

    "Es demasiado pequeño. No podemos usar un microscopio tradicional. Con escala atómica, no solo necesitamos un microscopio potente, pero también debemos asegurarnos de que todos los detalles estén cubiertos para evitar la contaminación. Incluso un átomo fuera de lugar podría cambiar lo que podemos ver, ", dijo el profesor Guangwen Zhou de la Universidad de Binghamton.

    El equipo utilizó un microscopio electrónico de transmisión (TEM) para el estudio, una herramienta que existe desde 1935 y que ha evolucionado dramáticamente en los últimos años con la incorporación de técnicas de corrección de aberraciones y capacidades ambientales. Las técnicas de microscopía electrónica in situ permitieron a los investigadores sondear directamente el cambio atómico inducido por la exposición de H2 al óxido cuproso. un material utilizado en entornos oxidantes / reductores para una variedad de aplicaciones, incluida la oxidación catalítica de CO a CO2.

    "Con lo que más han luchado los científicos es observar la transformación in situ, ", dijo Zhou. Ver el cambio atómico in situ significa que los investigadores no solo pudieron ver que la transformación había ocurrido, pero observe el proceso tal como sucedió.

    “Decidimos comenzar observando la reacción redox porque es una transformación tan común que los científicos no han podido observar antes a una escala tan pequeña, ", dijo Zhou." Planeamos continuar las prácticas que empleamos en este estudio para observar los diversos tipos de transformaciones por las que pasan otras moléculas ".

    El estudio, titulado "Imágenes in situ a escala atómica de la transformación interfacial de metal / óxido, "fue publicado en el Comunicaciones de la naturaleza revista en línea.

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