Cientistas do Laboratório Ames, do Departamento de Energia dos Estados Unidos, assistiram rearranjos de átomos em tempo real durante a síntese de nanopartículas intermetálicas, usando o que é chamado de microscópio eletrônico de varredura por transmissão de aberração corrigida.
O que acontece no meio do processo?
Em colaboração com Wenyu Huang, professor do Departamento de Química da Universidade Estadual do Iowa (EUA) e cientista do Laboratório Ames, a equipe examinou nanopartículas feitas de uma liga de platina-estanho.
Essas nanopartículas têm aplicações em conversão de combustível e produção de biocombustíveis com eficiência energética, e são um dos focos do grupo de pesquisa da Huang.
“Na formação desses materiais, falta muita informação no meio que nos é útil para um ajuste ideal das propriedades catalíticas”, explica o pesquisador.
Ao rastrear o movimento dos átomos metálicos de platina e estanho durante a formação das nanopartículas usando microscopia avançada, os cientistas podem observar essas fases intermediárias, com seu próprio conjunto de propriedades catalíticas.
Resultados
“A síntese convencional de materiais concentra-se no início e no final de uma reação, sem muita compreensão do meio do caminho. A observação em nível atômico do processo levou à descoberta da rota de reação”, conta Lin Zhou, cientista do Laboratório Ames. “Uma vez que conhecemos os estados intermediários, podemos controlar a reação para ‘parar’ nesse ponto. Isso abre uma nova maneira de prever e controlar nossa descoberta de novos materiais”.
No vídeo abaixo, você pode conferir a formação das nanopartículas a nível atômico:
Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista científica Chem. [Phys]