Demasiado grande para ser clasificado como moléculas, pero demasiado pequeño para ser sólidos a granel, los grupos atómicos pueden variar en tamaño desde unas pocas docenas hasta varios cientos de átomos. Las estructuras se pueden usar para una amplia gama de aplicaciones, lo que requiere un conocimiento detalladode sus formas. Estos son fáciles de describir usando las matemáticas en algunos casos; mientras que en otros, sus morfologías son mucho más irregulares. Sin embargo, los modelos actuales generalmente ignoran este nivel de detalle; a menudo definen grupos como estructuras simples en forma de bola.en EPJ B , José M. Cabrera-Trujillo y sus colegas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí en México proponen un nuevo método para identificar las morfologías de los grupos atómicos. Ahora han confirmado que las formas geométricas distintivas de algunos grupos, así como elirregularidad de las estructuras amorfas, se puede identificar completamente matemáticamente.
Las ideas recopiladas por el equipo de Cabrera-Trujillo podrían facilitar a los investigadores diseñar grupos atómicos para aplicaciones específicas. Estas podrían incluir nanopartículas que contienen dos metales diferentes, que son altamente efectivos para catalizar reacciones químicas. Sus métodos actualizados proporcionaron nuevas formas de determinarlas propiedades estructurales de los conglomerados, las formas en que convierten la energía en diferentes formas y las fuerzas potenciales entre los átomos. La técnica también fue capaz de distinguir los entornos circundantes de los átomos en los núcleos de los conglomerados y en sus superficies.permitió a los investigadores distinguir entre formas distintivas, incluidos icosaedros, octaedros y panqueques simples. También pudieron identificar formas amorfas, que no contienen un orden matemático discernible.
Cabrera-Trujillo y sus colegas lograron esto al reconsiderar cómo las simulaciones deberían identificar las estructuras cristalinas de los conglomerados. Luego demostraron la efectividad de su técnica al definir las diferentes formas de nanoaleaciones de oro y cobre que contienen entre 38 y 933 átomos. La técnica actualizadaahora podría ayudar a los investigadores a evaluar de manera más efectiva qué tan ordenados o desordenados son los grupos atómicos. Esto podría permitir aplicaciones más extendidas en el futuro.
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