Los investigadores de la Virginia Commonwealth University han logrado una hazaña que es la primera en los campos de la física y la química, una que podría tener aplicaciones de gran alcance.
Un equipo en el laboratorio de Puru Jena, Ph.D., un distinguido profesor en el Departamento de Física de la Facultad de Humanidades y Ciencias, ha creado la partícula de tri-anión más estable que la ciencia conoce actualmente. Un tri-aniónpartícula es una combinación de átomos que contiene tres electrones más que protones. Este descubrimiento es novedoso porque las partículas de tri-aniones previamente conocidas eran inestables debido a su desequilibrio numérico. Estas partículas inestables disipan electrones adicionales, interrumpiendo las reacciones químicas.
Jena se asoció con Tianshan Zhao, un estudiante graduado en el departamento de física; Jian Zhou, Ph.D., un becario postdoctoral; y Qian Wang, Ph.D., profesor de física en la Universidad de Pekín, para usar cálculos de mecánica cuántica paracree modelos informáticos para demostrar la estabilidad del tri-anión BeB11 CN 12. Este tri-anión está compuesto por los elementos boro y berilio y el compuesto químico cianógeno.
El trabajo de los investigadores aparecerá en la portada de Angewandte Chemie , una revista de química, el 17 de octubre. El artículo del equipo fue designado por la publicación como un documento VIP, lo que significa que se considera entre el cinco por ciento superior de los artículos por su contribución al estudio de la química.
"Esto es muy importante en este campo, nadie ha encontrado nunca un tri-anión", dijo Jena. "No solo puede mantener tres electrones, sino que el tercer electrón es extremadamente estable. Los principios rectores que hemos utilizado en este documentoayudará con el diseño de otros tri-aniones. La pregunta es: ¿Qué hacemos con este conocimiento? "
aplicaciones del mundo real
El tri-anión puede tener una serie de aplicaciones industriales. Hasta ahora, Jena y su equipo han planteado la hipótesis de que la partícula puede usarse en la creación de una batería de iones de aluminio, que tiene distintas ventajas sobre la batería de iones de litio recargable ampliamente utilizadaEl aluminio tiene un suministro mayor que el litio y es menos reactivo. Durante la reacción química que alimentaría la batería, el tri-anión haría que la batería fuera conductora moviéndose de uno de sus electrodos al otro.
Mientras que una batería es el único uso demostrado hasta ahora, las aplicaciones existentes para otras partículas con un electrón adicional, llamado monoaniones, y dos electrones adicionales, llamados di-aniones, muestran el potencial del trabajo de Jena.
"Tales partículas son muy importantes por muchas razones. Número uno, producen sales. En segundo lugar, se usan en todo tipo de compuestos químicos, como los que se encuentran en los limpiadores de pisos como agentes oxidantes que matan las bacterias", dijo Jena.también se utilizan para purificar el aire, que es una industria de miles de millones de dólares, y en potenciadores del estado de ánimo, similar a lo que hace Prozac. Los usos potenciales son infinitos ".
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Materiales proporcionado por Universidad de la Commonwealth de Virginia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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