Os pesquisadores da Virginia Commonwealth University alcançaram um feito inédito nos campos da física e da química - algo que poderia ter uma ampla gama de aplicações.

Uma equipe do laboratório de Puru Jena, Ph.D., um distinto professor do Departamento de Física da Faculdade de Ciências Humanas, criou a partícula tri-ânion mais estável atualmente conhecida pela ciência. Uma partícula tri-ânion é uma combinação de átomos que contém mais três elétrons do que prótons. Esta descoberta é nova porque as partículas tri-ânions anteriormente conhecidas eram instáveis ​​devido ao seu desequilíbrio numérico. Essas partículas instáveis ​​dissipam elétrons adicionais, interromper as reações químicas.

Jena fez parceria com Tianshan Zhao, um estudante de graduação no departamento de física; Jian Zhou, Ph.D., um pós-doutorado; e Qian Wang, Ph.D., um professor de física na Universidade de Pequim, usar cálculos de mecânica quântica para criar modelos de computador para provar a estabilidade do tri-ânion BeB11 (CN) 12. Este tri-ânion é feito dos elementos boro e berílio e do composto químico cianogênio.

O trabalho dos pesquisadores será destaque na capa do Angewandte Chemie , um jornal de química de renome mundial, em 17 de outubro. O artigo da equipe foi designado um jornal VIP pela publicação, o que significa que é considerado um dos cinco por cento mais importantes dos artigos por sua contribuição ao estudo da química.

"Isso é muito importante neste campo, ninguém jamais encontrou tal tri-ânion, "Disse Jena." Não só pode manter três elétrons, mas o terceiro elétron é extremamente estável. Os princípios orientadores que usamos neste artigo ajudarão no projeto de outros tri-ânions. A questão é:o que fazemos com esse conhecimento? "

Aplicativos do mundo real

O tri-ânion pode ter várias aplicações industriais. Até aqui, Jena e sua equipe levantaram a hipótese de que a partícula pode ser usada na criação de uma bateria de íon de alumínio, que tem vantagens distintas sobre a bateria de íon de lítio recarregável amplamente usada. O alumínio é mais fornecido do que o lítio e é menos reativo. Durante a reação química que alimentaria a bateria, o tri-ânion tornaria a bateria condutiva, movendo-se de um de seus eletrodos para o outro.

Embora uma bateria seja o único uso demonstrado até agora, aplicações existentes para outras partículas com um elétron adicional, chamados mono-ânions, e dois elétrons adicionais, chamados di-ânions, mostrar o potencial do trabalho de Jena.

"Essas partículas são muito importantes por muitas razões. Número um, eles fazem sais. Em segundo lugar, eles são usados ​​em todos os tipos de compostos químicos, como aqueles em limpadores de chão como agentes oxidantes que matam bactérias, "Jena disse." Eles também são usados ​​para purificar o ar, que é uma indústria de bilhões de dólares, e em intensificadores de humor, semelhante ao que o Prozac faz. Os usos potenciais são infinitos. "