Un nuovo minerale, kanatzidisite, riconosce decenni di contributi degli scienziati alla chimica dei chalcogenidi.

9 ottobre 2023

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da Argonne National Laboratory

Cosa hanno in comune Mozart, Cristoforo Colombo e J.P. Morgan? Si scopre che tutti hanno minerali a loro dedicati. Un nuovo membro di questo club esclusivo è stato recentemente introdotto: Mercouri Kanatzidis, scienziato dei materiali presso l'Argonne National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) e professore presso l'Università Northwestern.

Kanatzidis è il nome di un minerale di recente scoperta, kanatzidisite, che è stato recentemente ritrovato in Ungheria e annunciato dall'International Mineralogical Society. La kanatzidisite appartiene a una classe di materiali noti come calcogenidi, che Kanatzidis ha studiato a lungo presso l'Argonne e la Northwestern. I calcogenidi sono materiali contenenti zolfo che nell'antichità venivano utilizzati nella produzione di rame.

'Avere un minerale a me dedicato? Beh, è un vero momento da 'rock star' nella mia carriera,' ha detto Kanatzidis. 'È un onore molto insolito e si spera che il nome rimanga per molto tempo.'

Il minerale è stato trovato presso il deposito di Nagybörzsöny ad Alsó-Rózsa, in Ungheria, e ora può essere trovato presso il Museo di Storia Naturale dell'Università di Firenze, in Italia. La sua formula chimica è (SbBiS3)2Te2.

Kanatzidis ha iniziato ad occuparsi di chimica dei calcogenidi come studente universitario, dove ha lavorato su analoghi contenenti zolfo di enzimi biologici. 'Una delle reazioni catalitiche più importanti al mondo è l'idrodesolforazione del petrolio grezzo, un processo catalitico che rimuove lo zolfo dal gas naturale e dal petrolio raffinato. Utilizza solfuro di molibdeno, un calcogenide importante,' ha detto Kanatzidis. 'Se togli questo catalizzatore dall'equazione, la nostra economia collassa.'

Secondo Kanatzidis, altri calcogenidi vengono utilizzati nelle celle solari e in altri materiali. 'Volevo capire cosa stabilizza questi composti e poi volevo creare nuovi calcogenidi, progettare, prevedere e sintetizzare nuovi materiali, cosa che faccio da più di 30 anni,' ha detto.

All'Argonne, il lavoro di Kanatzidis si è concentrato sulle implicazioni dei calcogenidi per i nuovi potenziali superconduttori e per i rivelatori di raggi X e gamma. 'Questo nuovo materiale potrebbe essere molte cose. Potrebbe essere un buon materiale termoelettrico, che può assorbire calore per creare elettricità. Potrebbe essere un materiale quantistico topologico, che potrebbe essere utilizzato per la conversione dell'energia, o addirittura un superconduttore. Tuttavia, abbiamo bisogno che i ricercatori trovino il modo di produrlo in modo che ne abbiamo di più da studiare,' ha detto Kanatzidis.

'Questo nuovo materiale scoperto non è esattamente qualcosa che ho mai prodotto in laboratorio, utilizza componenti di costruzione differenti,' ha aggiunto. 'Tuttavia, ha elementi strutturali simili.'

Il nuovo 'componente di costruzione' nel materiale scoperto in Ungheria ha ispirato Kanatzidis a perseguire nuove idee in laboratorio. 'C'è un ciclo di scoperta che sta emergendo,' ha detto. 'C'è conoscenza nel mondo della geologia su ciò che viene fatto sinteticamente in laboratorio e i principi scoperti dai geologi possono portare noi chimici a nuove altezze e nuove scoperte.'

La struttura atomica della kanatzidisite è riportata sul Journal of the American Chemical Society.

Informazioni sul Journal: Journal of the American Chemical Society

Fornito da Argonne National Laboratory