La formación de nanopartículas, con un detalle a nivel atómico, ha sido captada en tiempo real por científicos del Laboratorio Ames del Departamento de Energía de los Estados Unidos. Este logro, que aparece publicado en la revista 'Chem', puede ser utilizado para desarrollar nuevos y mejores materiales de conversión de energía.
En concreto, el experimento hizo posible monitorizar el reordenamiento de átomos en tiempo real utilizando microscopía electrónica de transmisión con barrido corregido por aberración, durante la síntesis de nanopartículas intermetálicas (iNPs).
En colaboración con Wenyu Huang, profesor asociado en el Departamento de Química de la Universidad Estatal de Iowa y científico en el Laboratorio Ames, el equipo examinó nanopartículas hechas de una aleación de platino y estaño. Estos iNPs únicos tienen aplicaciones en la conversión de combustible con mayor eficiencia energética y la producción de biocombustibles, y son uno de los enfoques del grupo de investigación de Huang.
"En la formación de estos materiales, faltaba una gran cantidad de información en el medio que nos resulta útil para optimizar las propiedades catalíticas", señala Huang.
Al rastrear el movimiento de átomos de metal de platino y estaño durante la formación de iNPs utilizando microscopía avanzada a alta temperatura, se descubrieron fases intermedias con su propio conjunto único de propiedades catalíticas.
"La síntesis de material convencional se centra en el principio y el final de una reacción, sin comprender mucho la vía. La observación a nivel atómico del proceso de aleación llevó al descubrimiento de la ruta de reacción", indica Lin Zhou, un científico de la División de Ciencias de los Materiales e Ingeniería en Ames.
"Una vez que supiéramos los estados intermedios en el medio, podríamos controlar la reacción para 'parar' en ese momento. Eso abre una nueva forma de predecir y controlar nuestro descubrimiento de nuevos materiales".
