Scoperta una super-lega capace di mangiare CO2

La conversione dell’anidride carbonica in composti utili torna al centro dell’attenzione scientifica grazie a un approccio sperimentale che unisce acqua, plasma e una lega metallica particolarmente complessa. Un gruppo di ricercatori della Northeast Normal University di Changchun ha sviluppato un metodo capace di creare nanoparticelle di leghe ad alta entropia direttamente in soluzione, superando uno degli ostacoli più difficili nella chimica dei materiali: ottenere un miscuglio uniforme di cinque metalli diversi su scala nanometrica senza che questi si separino.

L’idea alla base della tecnica prevede che due barre della stessa lega vengono immerse in acqua insieme a particelle di ossido, come TiO₂, e sottoposte a una scarica al plasma. Gli elettroni e gli ioni generati nel liquido riscaldano porzioni microscopiche della superficie delle barre fino a fonderle. Da queste micro-fusioni si staccano piccole gocce della lega, che vengono immediatamente raffreddate dall’acqua prima che i metalli possano separarsi. Le particelle di ossido presenti nella soluzione catturano le goccioline, impedendo che si uniscano tra loro e fissandole in forma di nanoparticelle stabili.

Il risultato è una serie di particelle quasi sferiche, con un diametro intorno ai 200 micrometri, composte da ferro, cobalto, nichel, cromo e manganese in proporzioni quasi identiche a quelle di partenza. L’analisi chimica mostra che il metodo è in grado di mantenere l’equilibrio fra i metalli, una condizione essenziale per ottenere le proprietà catalitiche tipiche delle leghe ad alta entropia. La stessa procedura può essere applicata ad altri gruppi di metalli, aprendo la possibilità di generare molte varianti della stessa classe di materiali.

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