Un nuevo mineral, kanatzidisita, reconoce las décadas de contribuciones de un científico a la química de los calcogenuros.

9 de octubre de 2023

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por Argonne National Laboratory

¿Qué tienen en común Mozart, Cristóbal Colón y J.P. Morgan? Resulta que todos tienen minerales que llevan sus nombres. Recientemente se ha incorporado un nuevo miembro a este exclusivo grupo: Mercouri Kanatzidis, científico de materiales en el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y profesor en la Universidad Northwestern.

Kanatzidis es el homónimo de un mineral recientemente descubierto, kanatzidisita, que fue desenterrado recientemente en Hungría y anunciado por la Sociedad Mineralógica Internacional. La kanatzidisita pertenece a una clase de materiales conocidos como chalcogenides, los cuales Kanatzidis ha estudiado extensamente durante décadas en Argonne y Northwestern. Los chalcogenides son materiales que contienen azufre y que antigüamente se usaban en la producción de cobre metálico.

'¿Tener un mineral con mi nombre? Bueno, eso es un verdadero momento de 'estrella del rock' en mi carrera', dijo Kanatzidis. 'Es un honor muy inusual, y esperas que el nombre perdure mucho tiempo'.

El mineral se encontró en el depósito de Nagybörzsöny en Alsó-Rózsa, Hungría, y ahora se puede encontrar en el Museo di Storia Naturale, Università di Firenze, Florencia, Italia. Su fórmula química es (SbBiS3)2Te2.

Kanatzidis comenzó su carrera en la química de chalcogenides como estudiante de posgrado, donde trabajó en análogos que contienen azufre de enzimas biológicas. 'Una de las reacciones catalíticas más importantes del mundo es la hidrodesulfuración del petróleo crudo, que es un proceso catalítico que elimina el azufre del gas natural y el petróleo refinado. Utiliza sulfuro de molibdeno, un chalcogenide importante', dijo Kanatzidis. 'Si quitas ese catalizador del panorama, nuestra economía colapsa'.

Según Kanatzidis, otros chalcogenides se utilizan en células solares y otros materiales. 'Quería entender qué estabiliza estos compuestos, y luego quería hacer nuevos chalcogenides, diseñar, predecir y sintetizar nuevos materiales, lo cual he estado haciendo durante más de 30 años', dijo.

En Argonne, el trabajo de Kanatzidis se ha centrado en las implicaciones de los chalcogenides para los nuevos superconductores potenciales, así como para detectores de rayos X y gamma. 'Este nuevo material podría ser muchas cosas, podría ser un buen material termoeléctrico, que puede absorber calor para crear electricidad. Podría ser un material cuántico topológico, que podría usarse para la conversión de energía, o incluso un superconductor. Sin embargo, necesitamos que los investigadores descubran cómo hacerlo para que tengamos más para estudiar', dijo Kanatzidis.

'Este nuevo material que se descubrió no es exactamente algo que yo haya fabricado en el laboratorio, utiliza bloques de construcción diferentes', agregó. 'Sin embargo, tiene elementos estructurales similares'.

El nuevo 'bloque de construcción' en el material descubierto en Hungría ha inspirado a Kanatzidis a buscar nuevas ideas en el laboratorio. 'Está surgiendo un ciclo de descubrimiento', dijo. 'Hay conocimiento en el mundo de la geología sobre lo que se está haciendo sintéticamente en el laboratorio, y los principios que están descubriendo los geólogos pueden llevarnos a los químicos a mayores alturas y nuevos descubrimientos'

La estructura atómica de la kanatzidisita se informa en el Journal of the American Chemical Society.

Información del diario: Journal of the American Chemical Society

Proporcionado por Argonne National Laboratory