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SCOPERTE/ Dalla marmitta catalitica alle nanoparticelle: il futuro della chimica passa da qui

palladioelementoR375_17nov09.jpg (Foto)

 

Processi catalitici sono anche quelli alla base della produzione di molte materie plastiche, basta citare il polipropilene (il Moplen, per chi si ricorda ancora del mitico Carosello in televisione) o l’idrogenazione degli oli per la produzione di quelle che si chiamano margarine e che vengono indicate negli ingredienti dei prodotti alimentari come grassi idrogenati.

È da tempo noto che l’efficienza di un catalizzatore dipende fortemente dalla forma e dalle dimensioni delle particelle metalliche perché il fenomeno è essenzialmente superficiale. Gli studi per capire come forma le caratteristiche delle particelle, a parità di metallo determinano l’attività catalitica impegnano da decenni gli studiosi.

Nell’ultimo numero di Science è stato pubblicato da quattro ricercatori dell’università dello Utah un lavoro che ci porta ad una più profonda comprensione della correlazione tra dimensioni, struttura elettronica e efficienza catalitica in generale. Il metallo oggetto dello studio è il palladio, un metallo nobile, di costo molto elevato, che insieme al platino è uno dei più usati in moltissimi catalizzatori, per esempio nelle marmitte di cui si diceva prima.

Particelle di palladio sono state selezionate in base alla dimensione, o meglio in base al numero di atomi, e depositate sulla superficie di cristalli di biossido di titanio, un materiale molto usato come supporto per i catalizzatori metallici. Si è potuto così avere una serie di catalizzatori diversi, ognuno formato da particelle tutte della stessa dimensione. Le particelle erano formate da uno fino a venticinque atomi, quindi avevano un diametro da 0,36 a poco più di 0,8-1,5 nanometri, si tratta di dimensioni che le fanno classificare tra quelle che oggigiorno è usuale chiamare nanoparticelle.