Супер атомите са структуриран клъстер от няколко еднакви атома,  които се "държат" като един атом. Те са свързани в обща електронна обвивка а се държат заедно в единна структура, благодарение на енергия на химична връзка, която прави структурата устойчива.

Ще попитате какво е толкова интересно, това е едно макар и малко "нано" парченце от дадено вещество. Работата е там, че толкова малки устойчиви структури, проявяват химични и физично свойства, различни от тези, които са присъщи на атомите или молекулите на веществото, от което е образувана структурата.

Благодарение на факта, че размера на едно атомно ядро е хиляди пъти по-малък от тази на електронната му обвивка, новите структури са близки по размери до един атом.  Интересното започва, когато разгледаме енергията на електроните в общата електронна обвивка. Съгласно атомния модел на Бор, свързаните електрони не могат да имат произволни енергии, а заемат точно определени нива. Тези енергетични нива се обозначават с главното квантово число (n = 1, 2, 3, …) . Електроните се намират в някое от тези състояния, и преминават от едно в друго само ако получат или излъчат енергия строго равна на разликата между енергиите на двете нива, между които става преходът.

Тази енергия определя химичните и физичните свойства на даден атом или молекула. Получава се така, че суператомите на практика са съставени от атоми от един химичен елемент а имат химичните и физичните свойства на друг химичен елемент.

За съжаление, устойчиви суператомни структури не се получават при всички възможни комбинации от атоми, но и получените досега резултати са обнадеждаващи и откриват нови възможности пред "Менделеевата таблица" с елементи.

Така например съвсем неотдавна, Шив Хана (Shiv N. Khanna) и неговите колеги от университета във Вирджиния, доказаха устойчивото съществуване на "нано" супер клъстер от 13 атома алуминий (Al), който се държи като един единствен атом йод (J). А клъстер от 14 атома алуминий се държи като единичен атом от берилий (Be).

Професор Андреас Ото-Шмит (Andreas Schmidt-Ott) и доктор Кристиан Пейнейк (Christian Peineke) пък от университета в Делфт, http://home.tudelft.nl пък откриха устойчиви суператомни структури от сребро за 9,13 и 55 атома.

А съвсем неотдавна, Уелфорд Каслман (A. Welford Castleman) и неговата група от университета в Пенсилвания са си задали въпроса, нужно ли е да се ограничаваме само с атоми, при търсене на такива "магически" нано структури. Ползвайки мощни компютри, те са успели да съставят модел и да получат суператомни структури от титанов окис (TiO). Получената структура от 4 атома титанов окис, се държи като единичен атом от никел (Ni).

След като продължили да разсъждават, те успели да получат еквивалент на платината (Pt) от волфрамов карбид (WC) и еквивалент на паладий (Pd), от циркониев окис (ZrO). Групата му се подготвя да изследва преходните метали за възможността за съществуване на такива нано суператомни структури, като преходните метали са особено "апетитни" поради малката си атомна маса и изключително ниска цена.

А къде е ползата от всичко това? Новите структури позволяват платината и паладият, които са изключително скъпи промишлени катализатори, да бъдат заменени с хилядократно по-евтини еквиваленти. Което веднага ще позволи да се намали рязко цената на милиони химични съединения, особено на лекарства, както и стотици хиляди нови химични съединения да станат достъпни за синтез и търговско приложение. Не е за подценяване и екологичният ефект - вече ще могат да бъдат спестени доста високо отровни и опасни флотационни процеси за добив на злато, платина и други тежки метали, със или без използване на цианиди, което ще намали значително замърсяванията.

А за имитация на злато и платина с приложение в бижутерията няма защо да се опасявате. Дори и да се получи суператомна структура на златото, то тя ще се различава по тегло от оригинала.