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Científicos chinos convierten cobre en algo muy parecido al oro

Científicos chinos convierten cobre en algo muy parecido al oro

Los antiguos alquimistas hicieron todo lo posible por convertir materiales comunes en oro, un grupo de científicos chinos consiguió algo parecido. Para la alquimia la conversión en oro era parte de una filosofía que también incluía otros aspectos como la perfección del espíritu. El reciente logro del Instituto Dalian de Física y Química de la Academia China de Ciencias dejó la parte metafísica y usó a la estructura atómica para conseguir su objetivo.

Un cobre dorado

El material elegido para el experimento alquímico fue el cobre. Este elemento pertenece a la misma familia que el oro o la plata; sin embargo; sus propiedades son muy diferentes. La oxidación del cobre se da con mucha más facilidad, esto lo deja fuera de procesos químicos que requieren una alta eficiencia como la de la plata o el oro.

La clave fue un bombardeo químico para cambiar las propiedades del cobre. El material elegido fue plasma de argón con alta energía. Con esto se buscaba “congelar” su valencia y modificar su reacción a la oxidación. Después de aplicarlo se obtuvo una fina arena dorada que si bien es distinta atómicamente al oro, si comparte algunas de sus propiedades.

La siguiente fase del experimento consistió en poner a prueba el material obtenido en una reacción química complicada. Se eligió una reacción catalítica multipaso. Para realizar la reacción de hidrogenación del oxalato de dimetilo se usó el polvo obtenido a partir del cobre como catalizador.

La reacción que se propició en el experimento requiere de una alta eficiencia en el metal. En caso de funcionar produciría glicolato de metila, etilenglicol o etanol. El resultado fue positivo, eléctricamente el polvo que se obtuvo reaccionó de la misma forma que habría hecho el oro. Aunque actuara como el metal precioso, el material no dejaba de ser cobre y aún está muy lejos de cumplir el sueño de los alquimistas.

Electrón, la pieza clave

Los investigadores de la Academia China de Ciencias partían de una idea básica: las propiedades químicas principales dependen de la estructura de los electrones. Así que lo que había que hacer era alterar la estructura del cobre para que se comportara de una forma diferente.

Con el “congelamiento” del cobre este se vuelve más resistente a la oxidación. Esto permite una hidrogenación selectiva en donde el cobre actúa como un metal noble. Los resultados se publicaron en la revista científica Science Advances. En el reporte se menciona que se obtuvo un alto nivel de selectividad: 87%.

Los resultados no cumplen con los objetivos alquimistas. Aún no se tiene oro a partir de materiales comunes ni se ha conseguido la perfección espiritual pero sí se tiene un nuevo material de alta capacidad y menor costo. La densidad del material que se obtuvo sigue siendo la del cobre. La mayor beneficiaria de este avance tecnológico será la industria electrónica.

Muchos componentes de dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes requieren grandes cantidades de metales preciosos. Con el desarrollo de esta tecnología la producción de estos aparatos ya no dependerá de metales de alto costo como plata u oro. Aún es pronto para esperar a que los precios bajen en gadgets tecnológicos pero es un avance significativo para la industria. En los próximos años veremos su impacto en nuestros dispositivos de uso cotidiano.

Fuentes: http://advances.sciencemag.org/content/4/12/eaau3275