ソウル国立大学のチョン・ウハン教授率いるチームは、セリア(CeO₂)ナノキューブとナノサイズの棒を化学的に結合させ、ナノメースと呼ばれる新しいナノ構造を開発した。この構造では、2つの結晶構造が接する境界が触媒反応の最も活性なポイントであることが明らかになった。ナノメース触媒は、自動車排ガス浄化、工業排出ガス削減、温室ガス除去、クリーン水素生産などの分野で応用可能である。
ナノメース触媒では、境界領域が全表面積の小さな部分を占めるにもかかわらず、触媒反応の約3分の1を担っていることが判明した。この構造は、従来のセリア材料に比べて低温で酸素活性化を可能にする。研究者らは、グラフニューラルネットワーク(GNN)シミュレーションを用いて、境界領域が酸素空欠が最も容易に生成され、最も触媒活性が高い領域であることを確認した。
ナノメース触媒は、さまざまな触媒反応でも高い性能を示した。金(Au)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)などの貴金属で補強すると、商用触媒に比べて14.4倍の高い性能を発揮した。
