Gli scienziati dell'Università di Birmingham hanno catturato la formazione di una nanoparticella incrostata di platino che ha una sorprendente somiglianza con un pupazzo di neve festivo. Oltre a dare un po' di allegria natalizia, il 'nano-pupazzo di neve' completamente funzionale ha applicazioni per fornire energia più verde e per progressi nell'assistenza medica.

Con una dimensione di soli cinque nanometri, il nano-pupazzo di neve è stato ripreso con un microscopio elettronico a scansione a scansione corretto per l'aberrazione presso il Nanoscale Physics, Laboratorio di ricerca di chimica e ingegneria presso l'Università di Birmingham.

Si è formato inaspettatamente da una nanoparticella di platino-titanio autoassemblata che è stata ossidata all'aria, e caratteristiche 'occhi, naso e bocca formati da grappoli di platino di metallo prezioso incastonati in una faccia di biossido di titanio.

Nonostante il suo aspetto festoso, il nano-pupazzo di neve svolge una seria funzione di catalizzare la scissione dell'acqua per produrre idrogeno verde per le celle a combustibile. In questa funzionalità la nanoparticella dimostra come l'inclusione di atomi di titanio in una particella di catalizzatore di platino abbia i suoi vantaggi.

Il platino è altamente funzionale nell'eseguire trasformazioni chimiche che lo rendono un metallo ricercato per uso scientifico. È anche costoso e in approvvigionamento critico. Perciò, il nano-pupazzo di neve dimostra come, includendo atomi di titanio, la quantità di platino necessaria viene ridotta e il platino esistente utilizzato viene protetto contro la sinterizzazione (aggregazione delle nanoparticelle).

Professor Richard Palmer, capo del Nanoscale Physics Research Lab dell'Università - il primo centro per le nanoscienze nel Regno Unito - è all'avanguardia nella ricerca sulla scienza delle nanoparticelle e spiega come queste informazioni siano di grande interesse per le industrie energetiche e farmaceutiche:

"Combinando atomi di titanio e platino in una nanoparticella, possiamo ridurre la necessità di utilizzare platino raro e costoso, e mantenere anche quello che abbiamo usato. Ciò potrebbe influire su una serie di applicazioni in cui viene utilizzato il platino, come la creazione di idrogeno verde per un uso più pulito dell'energia; generare elettroni a bassa energia nella radioterapia che possono uccidere le cellule tumorali; e per eseguire trasformazioni chimiche per creare prodotti farmaceutici."

Saeed Gholhaki, uno degli scienziati per scoprire il pupazzo di neve dice:

"Nel regime nano gli atomi sono i mattoni delle strutture su scala nanometrica. Questi mattoni possono formare forme e strutture meravigliose regolate dalle leggi della natura. La nanoscienza riguarda la comprensione della fisica dietro, e quindi controllando questi fenomeni, alla fine ci permette di progettare materiali con le proprietà desiderate. A volte gli elementi costitutivi, in questo caso anime di platino, possono assemblarsi in un modo interessante per assomigliare a oggetti familiari come il volto di un pupazzo di neve!"