很多重要的化學反應都需要稀有、昂貴的金屬作為催化劑，這是一個不幸的事實。現在，科學家已經開發出一種新的裝置，可以在化學反應中讓普通的鋁表現得像其他金屬。
鉑、鈀、銠和其他金屬是許多行業中用於製造材料和化學品的關鍵催化劑，但問題是這些金屬很難獲取，也導致它們本身非常昂貴，這也推動了製造設備、工藝以及最重成品的成本。
由明尼蘇達大學領導的一支科學團隊發現，通過添加或去除電子，普通的廉價材料可以被調整為具有昂貴的催化金屬的一些有用表面特性。
該研究的首席研究員 Paul Dauenhauer 說：“原子常規不會改變它們的電子數量，但是我們發明了催化冷凝器裝置，使我們能夠調整催化劑表面的電子數量。這為控制化學和使豐富的材料像貴重的材料一樣發揮作用開闢了一個全新的機會”。
為了調整材料中的電子數量，催化冷凝器是由一系列薄膜堆疊排列而成的。頂層是 4 納米厚的氧化鋁（Alumina），它位於一層石墨烯上，下面是一個絕緣體，底部是一個導體。當電壓被施加到石墨烯和導體層時，氧化鋁中就會產生一個電荷。這改變了它的表面特性，使它能夠像催化劑一樣發揮超出其等級的作用。
通過調整所施加的電壓、絕緣層的成分或在活性層中加入不同的添加劑，可以調整氧化鋁的催化效果。研究人員說，這些設備的變化可以用於一系列行業，根據需要進行不同的反應。
該研究的作者 Dan Frisbie 說：“我們認為催化式冷凝器是一種平台技術，可以在大量的製造應用中實施。核心的設計見解和新穎的組件可以被修改成我們所能想象的幾乎任何化學”。