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Química
Superátomos Capaces de Imitar Elementos de la
Tabla Periódica
29 de Enero
de 2010.
 Tres
investigadores han demostrado que 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.
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.
Información adicional en:
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