p Os elementos que compõem o catalisador de nanopartículas de óxido metálico. Crédito:Zhennan Huang
p Reza Shahbazian-Yassar, professor de engenharia mecânica e industrial da University of Illinois Chicago. p Shahbazian-Yassar e colegas facilitaram o desenvolvimento de um catalisador de "canivete suíço" de ponta composto de 10 elementos diferentes - cada um dos quais tem a capacidade de reduzir a temperatura de combustão do metano - mais oxigênio. Este catalisador exclusivo pode reduzir a temperatura de combustão do metano pela metade - de mais de 1400 graus Kelvin para 600 a 700 graus Kelvin.
p Suas descobertas são relatadas no jornal
Catálise Natural .
p Em pesquisas publicadas anteriormente, Shahbazian-Yassar e colegas demonstraram a capacidade de criar catalisadores de nanopartículas de múltiplos elementos, conhecidas como ligas de alta entropia, usando uma técnica única de ondas de choque. Antes disso, os cientistas de materiais não fizeram tentativas sérias de criar nanopartículas a partir de mais de três elementos por causa da tendência dos átomos de cada elemento se separarem e se tornarem inúteis.
p Aproveitando o tempo real único, sistema de microscopia eletrônica de alta temperatura na UIC, A equipe de Shahbazian-Yassar mostrou que nanopartículas de alta entropia compostas por 10 óxidos de metal eram altamente estáveis em temperaturas de até 1, 073 graus Kelvin e os elementos individuais foram distribuídos uniformemente em cada nanopartícula formando um único, estrutura cristalina estável em estado sólido.
p Sua liga de óxido de metal continha várias misturas de metais de transição, que são elementos de terras raras, e metais nobres mais oxigênio.
p “É quase impossível manter uma mistura perfeita desses elementos em uma fase sólida devido às diferenças de raio atômico, estrutura de cristal, potencial de oxidação, e propriedades eletrônicas dos elementos, "disse Zhennan Huang, um Ph.D. estudante no laboratório de Shahbazian-Yassar e co-primeiro autor no artigo. "Mas fomos capazes de mostrar que isso é possível."
p Reza Shahbazian-Yassar, professor de engenharia mecânica e industrial na UIC College of Engineering e Zhennan Huang, um Ph.D. estudante no laboratório de Shahbazian-Yassar e co-autor do artigo. Crédito:Jenny Fontaine / UIC
p "Entre várias ligas com vários elementos que criamos, as partículas feitas de 10 elementos não só foram mais eficazes na redução do ponto de combustão do gás metano, mas também as mais estáveis nessas temperaturas, "disse Shahbazian-Yassar, quem é o autor correspondente no artigo.
p Os pesquisadores acreditam que o catalisador pode ser usado para reduzir a produção de gases nocivos do efeito estufa produzidos pela queima de gás natural em residências, para movimentar turbinas e até mesmo em carros movidos a gás natural comprimido.