Nanoclusters para controlar la polución

Investigadores de EE.UU. han desarrollado un nuevo instrumento que les permite controlar el tamaño de los nanoclusters (grupos de 10 a 100 átomos) con precisión atómica. Para ello crearon un modelo nanocatalista de sulfuro de molibdeno. Este es el primer paso en el desarrollo de la próxima generación de materiales a ser utilizados en la hidrodesulfuración, un proceso que elimina de azufre a partir de gas natural en productos derivados del petróleo, reduciendo así la contaminación.

La investigación se ha llevado a cabo por el Departamento de Energía (DOE), del Laboratorio Nacional de Brookhaven y la Universidad de Stony Brook. Como se informó el 9 de julio de 2008 en la edición en línea del diario “Journal of Physical Chemistry C”, los científicos seleccionaron el tamaño de sulfuro de molibdeno en nanoclusters gaseosos como iones, y depositados suavemente en estructuras de racimos de oro en su superficie. Los nanoclusters interactúan débilmente con el apoyo de oro y, por tanto, permanecen intactos.

Como nos comentaban en el Laboratorio Brookhaven, “con este nuevo instrumento, podemos controlar cuántos y qué tipo de átomos están en un nanocluster”. “Este conocimiento nos permite hacer nanoclusters con tamaños predeterminados, la estructura y composición química, todos los que son importantes para el diseño de nuevos catalizadores.”

Actualmente, las nanopartículas de sulfuro de molibdeno se utilizan para la hidrodesulfuración y otros procesos químicos, pero no se sabe qué tamaño es el más activo o cómo las reacciones se producen en pequeñas partículas. La capacidad para hacer modelos de nanocatalizadores que contengan sulfuro de molibdeno en partículas de tamaño variable y composición química, permitirá a los investigadores entender cómo trabajan los catalizadores, ayudando a diseñar la próxima generación de catalizadores.

En la actual investigación, los científicos exploraron la reactividad química de un muy estable grupo de cuatro átomos de molibdeno y seis átomos de azufre depositados sobre una superficie de oro. Este pequeño nanocluster se piensa que es prototípico activo catalizador de partículas, ya que todos los átomos de metal de molibdeno están expuestos y, por tanto, pueden reaccionar con otras moléculas.

Más información: Brookhaven National Laboratory.