Нанотехнологии в автомобила

Благородните метали - платина, иридий, злато, нанесени върху различни носители, са активни съставки на автомобилните и на голяма част от индустриалните катализатори. Изследвания на учени от различни държави показаха, че активността на тези катализатори може да нарасне над сто пъти, ако благородният метал е нанесен върху малки частици от носителя с размери от няколко нанометра (една милиардна част от метъра). Разработването и технологичното внедряване на такива нанокатализатори е от изключително значение за съвременната индустрия, защото би позволило намаляване на обема и количеството на използваните катализатори, както и понижаване на цената им. Въпреки множеството лабораторни изследвания, наблюдаваното огромно повишение на активността на такива иновативни катализатори в сравнение с прилаганите в практиката катализатори беше обяснено едва наскоро от международен екип учени от България, Испания, Германия, Италия и Чехия.
Резултатите от комплексното изследване с нови експериментални методи бяха анализирани чрез изчислително моделиране на каталитичната система със съвременни теоретични методи, основната част от което беше осъществено от българския колектив - проф. Георги Вайсилов от Химическия факултет на Софийския университет и д-р Галина Петрова, която от 3 месеца работи в Япония. Беше установено, че когато платинова частица е нанесена върху наночастица от цериев диоксид (основен компонент на автомобилните катализатори), тя се окислява частично, което значително улеснява каталитичната реакция. Благородният метал обаче не се окислява, ако е нанесен върху повърхността на макрочастица от цериев диоксид, поради което каталитичната активност е значително по-ниска. Поради същественото си приложно и фундаментално значение получените резултати са огласени в априлския брой на най-авторитетното международно научно списание за нови материали "Nature Materials", което публикува най-авангардните изследвания в материалознанието. Това списание е едно от десетте най-реномирани международни научни списания и публикуването в него е високо признание за нивото на научните изследвания в областта на химията и нанотехнологиите, провеждани в България. Изследванията на българската част от колектива са финансирани по проект от Националния фонд "Научни изследвания", а за част от моделирането са използвани ресурсите на Българския суперкомпютърен център.