{"id":30137,"date":"2026-01-29T15:44:21","date_gmt":"2026-01-29T18:44:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=30137"},"modified":"2026-01-29T16:03:14","modified_gmt":"2026-01-29T19:03:14","slug":"equipe-da-ufrgs-avanca-no-estudo-de-catalisadores-com-uma-danca-atomica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/equipe-da-ufrgs-avanca-no-estudo-de-catalisadores-com-uma-danca-atomica\/","title":{"rendered":"Equipe da UFRGS avan\u00e7a no estudo de catalisadores com uma \u201cdan\u00e7a at\u00f4mica\u201d"},"content":{"rendered":"\n

A equipe liderada pelo professor Fabiano Bernardi, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), segue ampliando as fronteiras do conhecimento sobre catalisadores em escala nanom\u00e9trica. Em um novo estudo publicado na revista Advanced Materials<\/a>, os pesquisadores revelam como \u00e1tomos de prata e cobre se movem em nanopart\u00edculas de prata-cobre  durante a convers\u00e3o do di\u00f3xido de carbono (CO\u2082), como se fossem dan\u00e7arinos, aprofundando a compreens\u00e3o dos mecanismos que tornam poss\u00edvel transformar um g\u00e1s associado ao aquecimento global em produtos qu\u00edmicos de alto valor. O avan\u00e7o dialoga com resultados anteriores da mesma equipe, que, como destacou o Boletim da SBF em julho de 2025<\/a>, j\u00e1 havia explorado sistemas catal\u00edticos sob outra perspectiva, investigando o armazenamento de hidrog\u00eanio em nanopart\u00edculas met\u00e1licas.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m de combater o aquecimento global, a busca por novas fontes de energia responde a um problema pr\u00e1tico e iminente: o esgotamento dos combust\u00edveis f\u00f3sseis. Estimativas indicam que as reservas globais de petr\u00f3leo e g\u00e1s natural podem se esgotar antes de 2070. Como muitas economias ainda dependem desses recursos, cresce a preocupa\u00e7\u00e3o com a seguran\u00e7a energ\u00e9tica global. Nesse cen\u00e1rio, alternativas capazes de produzir combust\u00edveis e insumos qu\u00edmicos a partir de fontes renov\u00e1veis ganham relev\u00e2ncia estrat\u00e9gica.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 nesse contexto que se insere o novo trabalho. Os pesquisadores estudaram nanopart\u00edculas formadas por ligas de prata (Ag) e cobre (Cu), materiais conhecidos por favorecer a seletividade de rea\u00e7\u00f5es que convertem CO\u2082 em hidrocarbonetos ou \u00e1lcoois. Embora esses sistemas j\u00e1 fossem promissores, ainda havia uma lacuna fundamental: compreender o que acontece, em n\u00edvel at\u00f4mico, na superf\u00edcie do catalisador enquanto a rea\u00e7\u00e3o ocorre.<\/p>\n\n\n\n

Para responder a essa quest\u00e3o, a equipe utilizou experimentos multimodais de raios X in situ<\/em>, capazes de acompanhar, em tempo real, as transforma\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas e morfol\u00f3gicas das nanopart\u00edculas durante a rea\u00e7\u00e3o de fotorredu\u00e7\u00e3o do CO\u2082 em \u00e1gua. Os resultados revelaram que o catalisador n\u00e3o \u00e9 uma estrutura est\u00e1tica, mas um sistema din\u00e2mico, que se reorganiza continuamente ao longo do processo.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Inicialmente, as nanopart\u00edculas apresentam uma configura\u00e7\u00e3o espec\u00edfica: um n\u00facleo rico em prata envolto por uma casca rica em cobre. Com o tratamento de redu\u00e7\u00e3o, a prata migra em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 superf\u00edcie. Durante a rea\u00e7\u00e3o fotocatal\u00edtica, no entanto, os \u00e1tomos de cobre retornam \u00e0 superf\u00edcie, formando esp\u00e9cies mistas de Ag\u2013Cu\u2013O. Nesse processo, o cobre met\u00e1lico Cu(0) se oxida para Cu\u207a, enquanto a prata permanece na regi\u00e3o subsuperficial. Ao mesmo tempo, as nanopart\u00edculas mudam de forma e se espalham sobre o material de suporte, impulsionadas pela difus\u00e3o do cobre.<\/p>\n\n\n\n

Essa \u201cdan\u00e7a at\u00f4mica\u201d, na qual os elementos trocam de posi\u00e7\u00e3o, alteram estados de oxida\u00e7\u00e3o e remodelam a geometria das part\u00edculas, fornece pistas sobre quais elementos qu\u00edmicos s\u00e3o realmente respons\u00e1veis pela convers\u00e3o do CO\u2082. A ideia \u00e9 compreender a cat\u00e1lise n\u00e3o apenas como uma propriedade de estruturas fixas, mas como um fen\u00f4meno emergente de sistemas em constante transforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

O avan\u00e7o se soma a uma trajet\u00f3ria recente da equipe de Bernardi, que, em 2025, investigou nanopart\u00edculas de pal\u00e1dio e de \u00f3xido de n\u00edquel para armazenamento de hidrog\u00eanio, em estudo publicado na ACS Nano, relatado pelo Boletim SBF<\/strong>. Em ambos os casos, a estrat\u00e9gia \u00e9 semelhante: observar a mat\u00e9ria em a\u00e7\u00e3o, acompanhando, em escala at\u00f4mica, os processos que sustentam as tecnologias energ\u00e9ticas do futuro.<\/p>\n\n\n\n

Ao revelar o comportamento \u00edntimo dos catalisadores durante a rea\u00e7\u00e3o, o novo estudo oferece subs\u00eddios para o desenvolvimento de materiais mais eficientes, seletivos e dur\u00e1veis, algo extremamente importante na busca de alternativas aos combust\u00edveis f\u00f3sseis, que dirigiu a humanidade para eventos clim\u00e1ticos extremos que amea\u00e7am a fauna, a flora e o pr\u00f3prio homo sapiens<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

(SBF)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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