Un team di ricercatori dell'Università di Ratisbona e dell'Università Ludwig-Maximilians di Monaco ha sviluppato un modo per misurare la dipendenza della reattività chimica di un atomo dai suoi legami chimici. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo delinea il loro processo e ciò che hanno trovato quando è stato testato.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che la reattività chimica è influenzata dal grado di isolamento atomico di un atomo. Quelli che hanno più legami sono meno inclini a legarsi con altri atomi rispetto agli atomi con pochi legami. Questo semplice concetto gioca un ruolo importante nell'attività catalitica e chimica. Ma fino ad ora, non c'è stato un modo per i chimici di misurare direttamente e quantitativamente le variazioni nella reattività chimica degli atomi che sono legati con un numero diverso di altri atomi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per farlo e in un modo facilmente riproducibile da altri.

Il lavoro ha coinvolto un tipo di microscopia a scansione di sonda (SPM) che funziona senza entrare in contatto con il materiale in esame, un tipo che consente anche l'imaging, manipolando e analizzando spettroscopicamente singoli atomi e i loro legami. I ricercatori hanno attaccato una molecola di CO alla punta della sonda SPM e poi l'hanno usata per costruire gruppi di atomi di ferro di dimensioni diverse (da 3 a 25), un mezzo per regolare la quantità di coordinazione con altri atomi. Hanno quindi usato la punta per sondare gli atomi nel cluster, mentre la punta si avvicinava a un atomo, si è verificato il legame, che potrebbe essere misurato. Notando variazioni nel legame, il team è stato in grado di calcolare la forza dei legami che si sono formati tra gli atomi quando facevano parte di cluster di dimensioni diverse e ciò ha fornito una misura diretta del grado di reattività dell'atomo.

Nel testare la loro tecnica, i ricercatori hanno scoperto che gli atomi d'angolo e quelli ai bordi di un gruppo erano meno reattivi di altri nel mezzo di un gruppo, una scoperta che ci si aspettava. Però, in un nuovo risultato, il team è stato in grado di fornire una determinazione misurabile della reattività chimica di un atomo in base al grado di coordinazione che aveva con altri atomi.

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