El CSIC logra controlar la disposición, el tamaño y la profundidad de los poros en nanoestructuras de oro
Estas cavidades de tamaño nanométrico son de gran utilidad para eliminar gases nocivos para el medioambiente
Cuando se fabrica un material, las imperfecciones, al igual que los agujeros de un queso emmental, surgen de forma espontánea sin ningún tipo de control. Una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado dirigir el crecimiento de las cavidades porosas que aparecen en nanoestructuras de oro. El hallazgo ha sido publicado en la revista Nanotechnology
Para ello, el equipo ha desarrollado una nueva técnica de síntesis de películas de oro
nanoporoso mediante plasma. El investigador del Instituto de Ciencias de Materiales
de Sevilla (centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla) Alberto Palmero, que ha
dirigido la investigación, explica: “Hasta ahora, la síntesis de este material no permitía
un control tan preciso de la estructura”.
El plasma es un gas ionizado, repleto de iones y electrones, que pulveriza la superficie
del bloque de oro. Mediante la alteración de las propiedades del plasma, el equipo de
Palmero ha sido capaz de dirigir los átomos pulverizados del oro hacia otra superficie
para propiciar la formación de estructuras áureas, sobre las que se ha podido controlar
el tamaño, disposición y profundidad de sus nanoporos.
A diferencia del oro convencional, empleado en joyería, su versión nanoporosa se
caracteriza por generar una gran actividad catalítica en reacciones de oxidación. Esto
permite usarla para eliminar gases contaminantes y convertirlos en otros menos
nocivos para el medioambiente. La actividad catalítica del oro tiene lugar en el interior
de sus nanocavidades. La importancia de esta investigación, por tanto, radica en la
posibilidad de controlar la nanoporosidad del material y optimizar el proceso de
descontaminación.
Palmero relata el caso del monóxido de carbono (CO): “Cuando este gas tóxico, de
gran poder contaminante, penetra en la nanoestructura y entra en contacto con su
superficie se reduce la energía de activación necesaria para que se oxide y de lugar a
dióxido de carbono (CO2)”. Para el investigador del CSIC, “la posibilidad de sintetizar
oro con nanoporosidad controlada abre una nueva puerta a aplicaciones tecnológicas
en campos tan diversos como la eliminación de gases contaminantes, el desarrollo de
sensores, la industria petroquímica y las células de combustible, entre otros”. Además,
Palmero destaca que “dicha técnica puede implementarse industrialmente de forma
sencilla”.
Esta investigación ha sido codirigida por el investigador del Instituto de
Microelectrónica de Madrid del CSIC José Miguel García?Martín, responsable de la
fabricación del material. Asimismo, el trabajo se ha hecho en colaboración con el
centro HASYLAB de Hamburgo (Alemania), y ha contado con financiación estatal a
través del proyecto Consolider “FUNCOAT” y el proyecto de excelencia “PLASMATER”
financiado por la Junta de Andalucía.
