El oro y la plata son elementos importantes en la química de los clústeres. Son químicamente muy activos y, por lo tanto, se espera que sean sustancias útiles en tecnologías futuras. Una tesis doctoral de la Universidad de Jyvaskyla, Finlandia, muestra simulaciones por computadora exitosas que pudieron predecir la estructura atómica precisa de un grupo que comprende 11 átomos de oro. Más tarde, Se observó que el compuesto aceleraba la descomposición del dióxido de carbono. Los resultados se pueden utilizar para desarrollar catalizadores.

Los nanoclusters de oro y plata pueden acelerar varias reacciones químicas. M.Sc. Sami Kaappa, un físico teórico, investigó racimos de oro y plata de tamaño nanométrico en su tesis doctoral. "Hablando de nanoclusters, generalmente nos referimos a moléculas relativamente grandes con un núcleo que consta de docenas de átomos de metal, protegido por monocapa de moléculas orgánicas para que la estructura sea estable en solución. Típicamente, la capa protectora consiste en ligandos de azufre o fosfina, "Dice Sami Kaappa.

En su investigación, Kaappa utilizó simulaciones por computadora para estudiar las propiedades de partículas nanométricas. Los cálculos se ejecutaron en la supercomputadora Sisu en Kajaani, Finlandia, y el superordenador Mare Nostrum de Barcelona.

"Usando simulaciones, podemos predecir posibles estructuras químicas, incluso si solo hay unos pocos datos experimentales disponibles, "Dice Kaappa.

CO ₂ -Se observó un grupo de división

Uno de los hallazgos más notables de la investigación de la tesis fue la estructura de un grupo con 11 átomos de oro. El trabajo se realizó en colaboración con grupos experimentales en Canadá y Japón.

"Los experimentadores pudieron sintetizar y realizar el cúmulo gold-11, pero la estructura átomo-precisa no se pudo determinar en ese punto. Usando métodos computacionales, Podría determinar algunas estructuras posibles, de los cuales uno parecía ser más favorable que otros. Más tarde, el trabajo experimental verificó esta predicción, "Dice Kaappa.

En el mismo estudio, encontraron que la descomposición del dióxido de carbono se acelera en presencia del cúmulo.

"En el clúster, uno de los ligandos de fosfina se intercambia por carbeno, que es un nuevo tipo de ligando en grupos. Los tipos de observación de la actividad catalítica pueden contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías, como convertidores catalíticos o innovaciones en el reciclaje de compuestos nocivos. Esto también es fascinante para un teórico, ya que la reacción del dióxido de carbono al monóxido de carbono aún no se conoce en detalle. "Dice Sami Kaappa.