UNIVERSIDADE DE MANCHESTERImágenes obtenidas por microscopía electrónica muestran las nanopartículas de oro, en rojo, y las de plata, en verdeUNIVERSIDADE DE MANCHESTER
El químico Pedro Henrique Cury Camargo, del Instituto de Química de la Universidad de São Paulo (USP), descubrió que los catalizadores ‒sustancias que aceleran las reacciones químicas, incluso a nivel industrial‒ elaborados con nanopartículas de oro y plata se tornan menos eficientes a medida que aumenta la proporción de oro en el material. De los dos elementos aislados, el oro es el que presenta mayor actividad catalítica. “Por eso, se pensaba que esa actividad aumentaría a medida que se elevaba la proporción de oro”, explica Camargo. “Pero notamos que sucede lo contrario, algo que nos sorprendió”. Para llegar a ese resultado, Cury Camargo sintetizó nanoestructuras con diferentes composiciones, con contenidos crecientes de oro, hasta llegar a un 34% de ese metal en la aleación, frente a un 66% de plata. Con esa proporción, las nanoestructuras bimetálicas registraron la menor actividad catalítica. La mayor, se registró con una relación de un 18% de oro y el 82% de plata. Para comprender por qué ocurría eso, Camargo contó con la colaboración de la investigadora Sarah Haigh, de la Universidad de Manchester, en Inglaterra. “Mediante técnicas de espectroscopia acoplada a microscopía electrónica de alta resolución, conseguimos mapear, en 3D, la distribución relativa de los diferentes elementos en las nanopartículas bimetálicas”, comenta. De esa manera, descubrieron que, al aumentar la proporción de oro, ese elemento se agrupa en el centro de las nanopartículas, dejando la plata en la superficie, que es la región más importante para la catálisis. Pero la plata presenta menor actividad catalítica, lo que hace menos eficiente al compuesto. “Cuando el oro disminuye hasta un 18%, en la superficie queda una mezcla de los dos metales, pero con un poco más de oro”, explica Camargo. “Por eso las nanoestructuras con esa proporción resultan más eficientes”.
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