Η νέα τεχνολογία παρέχει ηλεκτριστικές γνώσεις σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας των καταλυτών σε ατομικό επίπεδο
Οι καταλύτες είναι απαραίτητοι για πολλές χημικές αντιδράσεις, αλλά η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν σε ατομικό επίπεδο ήταν δύσκολο. Μια νέα τεχνολογία που ονομάζεται μικροσκοπία σήραγγας σάρωσης (STM) παρέχει ηλεκτριστικές γνώσεις σε αυτή τη διαδικασία.
Το STM λειτουργεί με σάρωση ενός αιχμηρού μεταλλικού άκρου πάνω από την επιφάνεια ενός υλικού. Όταν η άκρη έρχεται κοντά στην επιφάνεια, η σήραγγα ηλεκτρόνων μεταξύ της άκρης και του υλικού. Η ποσότητα του ρεύματος που ρέει μέσω της άκρης εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ της άκρης και της επιφάνειας και από τις ηλεκτρονικές ιδιότητες του υλικού.
Αυτή η τεχνολογία επέτρεψε στους ερευνητές να απεικονίσουν την επιφάνεια των καταλυτών σε ατομικό επίπεδο και να παρακολουθήσουν πώς συμβαίνουν οι αντιδράσεις. Αυτές οι πληροφορίες βοηθούν τους επιστήμονες να αναπτύξουν νέους και πιο αποτελεσματικούς καταλύτες.
Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που αποκάλυψε το STM είναι ότι οι καταλύτες δεν είναι απλώς στατικά αντικείμενα. Αλλάζουν συνεχώς και εξελίσσονται καθώς αλληλεπιδρούν με τα αντιδραστήρια. Αυτή η δυναμική συμπεριφορά είναι απαραίτητη για την κατάλυση και είναι κάτι που δεν μπορεί να συλληφθεί από παραδοσιακές μεθόδους μελέτης καταλυτών.
Το STM βοηθά επίσης τους ερευνητές να κατανοήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι καταλύτες αλληλεπιδρούν με τις ακαθαρσίες. Οι ακαθαρσίες μπορούν να δηλητηριάσουν καταλύτες και να μειώσουν τη δραστηριότητά τους. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρούν οι ακαθαρσίες με τους καταλύτες, οι επιστήμονες μπορούν να σχεδιάσουν καταλύτες που είναι πιο ανθεκτικοί στη δηλητηρίαση.
Το STM είναι ένα ισχυρό εργαλείο που παρέχει νέες γνώσεις για το πώς λειτουργούν οι καταλύτες. Αυτές οι πληροφορίες βοηθούν τους επιστήμονες να αναπτύξουν νέους και αποτελεσματικότερους καταλύτες, οι οποίοι θα ωφελήσουν ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών.
Εδώ είναι μερικοί από τους συγκεκριμένους τρόπους με τους οποίους το STM έχει χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει τους καταλύτες:
* Για να απεικονίσετε την επιφάνεια των καταλυτών σε ατομικό επίπεδο
* Για να παρακολουθήσετε πώς πραγματοποιούνται αντιδράσεις σε καταλύτες
* Για να κατανοήσουμε πώς αλληλεπιδρούν οι καταλύτες με τις ακαθαρσίες
* Για να προσδιορίσετε τις ενεργές θέσεις στους καταλύτες
* Για να αναπτύξετε νέους και πιο αποτελεσματικούς καταλύτες
Το STM είναι μια ευέλικτη τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει ένα ευρύ φάσμα υλικών. Είναι ένα ισχυρό εργαλείο που βοηθά τους επιστήμονες να αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των καταλυτών και οδηγεί στην ανάπτυξη νέων και πιο αποτελεσματικών καταλυτών.
