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Universidad: INVESTIGACIONES - FACULTADES - ALUMNOS

REINVENTANDO LA TABLA PERIÓDICA

Llegan los superátomos

Peatóm | 1·02·2010 | 00:00 |
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Espectroscopía de electrones.. IZQUIERDA. Picos de energía similares entre un átomo de níquel y titanio y una molécula de monóxido de carbono. DERECHA. Los puntos brillantes se corresponden a la energía de los electrones emitidos durante la remoción de capas externas de los átomos, similares entre un átomo de níquel (derecha, arriba) y una molécula de monóxido de titanio (derecha, abajo) ).)(Crédito: Laboratorio de Castleman, Penn State)

Química. Ciertas combinaciones de átomos elementales tienen firmas electrónicas que imitan las firmas electrónicas de otros elementos. Según el jefe del equipo, A. Welford Castleman Jr., de la Universidad Estatal de Pensilvania, el hallazgo podría llevar a materiales mucho más baratos para numerosas aplicaciones, tales como sistemas de aprovechamiento de energía, métodos para mitigar la polución, y catalizadores para procesamiento químico de los que dependen considerablemente diversos sectores industriales.

El hallazgo podría llevar a materiales mucho más baratos para numerosas aplicaciones, tales como sistemas de aprovechamiento de energía, métodos para mitigar la polución, y catalizadores para procesamiento químico de los que dependen considerablemente diversos sectores industriales

Los investigadores también han demostrado que los átomos que han sido identificados hasta ahora en estas combinaciones raras pueden ser predichos mirando simplemente la tabla periódica. El equipo se valió de nociones teóricas y experimentos avanzados para cuantificar estos nuevos e inesperados resultados. “Estamos obteniendo una nueva perspectiva de la tabla periódica”, subraya Castleman.

Castleman y su equipo, que incluye a Samuel Peppernick (actualmente en el Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste) y Dasitha Gunaratne de la Universidad Estatal de Pensilvania, usaron una técnica sofisticada para examinar las similitudes entre el monóxido de titanio y el níquel, entre el monóxido de circonio y el paladio, y entre el carburo de tungsteno y el platino. Los investigadores han comprobado que la cantidad de energía necesaria para extraer los electrones de una molécula de monóxido de titanio es igual a la cantidad de energía que se requiere para quitar los electrones de un átomo de níquel. Lo mismo sucede con el monóxido de circonio y el paladio, y con el carburo de tungsteno y el platino. La clave es que todos los pares están integrados por sustancias cuyos átomos tienen la misma configuración de electrones.

Las moléculas de monóxido de titanio, monóxido de circonio, y carburo de tungsteno son los superátomos del níquel, el paladio y el platino, respectivamente. Los superátomos son racimos de átomos que exhiben alguna propiedad de los átomos elementales. En trabajos previos llevados a cabo en el laboratorio de Castleman, ya se investigó la noción de los superátomos. Uno de los experimentos anteriores de Castleman mostró que un racimo de 13 átomos de aluminio se comporta como un átomo de yodo. Otras operaciones, como por ejemplo añadir un electrón y luego un átomo, provocan transformaciones igual de asombrosas.

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