Los grupos compuestos de unos pocos átomos tienden a ser esféricos. Por lo general, están organizados en capas de átomos alrededor de un átomo central. ¡Este es el caso de muchos elementos, pero no del oro! Los experimentos y cálculos avanzados han demostrado que los grupos independientes de veintelos átomos de oro adquieren una forma piramidal. Tienen un plano de tierra triangular compuesto por diez átomos cuidadosamente ordenados, con triángulos adicionales de seis y tres átomos, coronados por un solo átomo.
La notable estructura tetraédrica ahora se ha fotografiado por primera vez con un microscopio de túnel de barrido. Este microscopio de alta tecnología puede visualizar átomos individuales. Opera a temperaturas extremadamente bajas 269 grados bajo cero y utiliza el túnel cuántico de una corriente eléctricadesde una punta metálica de escaneo agudo a través del grupo y hacia el soporte. La tunelización cuántica es un proceso en el que la corriente eléctrica fluye entre dos conductores sin ningún contacto físico entre ellos.
Los investigadores utilizaron plasmas intensos en una compleja configuración de cámara de vacío para pulverizar átomos de oro de una pieza macroscópica de oro. "Parte de los átomos pulverizados crecen juntos en pequeñas partículas de unas pocas a unas pocas decenas de átomos, debido a un procesocomparable con la condensación de las moléculas de agua en gotas ", dice Zhe Li, el autor principal del artículo, actualmente en el Instituto de Tecnología de Harbin, Shenzhen." Seleccionamos un haz de racimos que consta de exactamente veinte átomos de oro. Aterrizamos estas especies conuna de las facetas triangulares sobre un sustrato cubierto con una capa muy delgada de sal de cocina NaCl, precisamente tres capas de átomos de espesor ".
El estudio también reveló la peculiar estructura electrónica de la pequeña pirámide de oro. Similar a los átomos de gases nobles o moléculas aromáticas, el grupo solo tiene orbitales de electrones completamente llenos, lo que los hace mucho menos reactivos que los grupos con uno o pocos átomos más o menos.Menos.
Se sabe que los cúmulos de oro que varían de unas pocas a varias docenas de átomos de tamaño poseen propiedades notables.
El nuevo descubrimiento ayuda a los científicos a evaluar el rendimiento catalítico y óptico de estos grupos, lo cual es relevante para diseñar dispositivos ópticos y catalizadores basados en grupos. Las aplicaciones recientes de grupos incluyen la utilización en celdas de combustible y captura de carbono.
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Materiales proporcionado por KU Lovaina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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