El trozo de metal sentado en una mesa en la oficina de Joel Rosenthal en la Universidad de Delaware parece que debería pertenecer al bolsillo de un mago. Plata brillante con toques de rosa y salpicaduras de oro, se llama bismuto, y actualmente se usa para hacerproductos que van desde perdigones de escopeta hasta cosméticos y antiácidos, incluido Pepto-Bismol.
Pero la investigación del profesor Rosenthal está expandiendo el repertorio de bismuto: ha identificado un tipo de magia en el metal que puede ser justo lo que el médico ordenó para el planeta Tierra. Dice que podría ayudar a reducir el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera y proporcionar rutas sosteniblespara hacer combustibles.
Rosenthal y su equipo en el Departamento de Química y Bioquímica de la UD han descubierto que el bismuto tiene una propiedad inusual que puede aprovecharse para ayudar al medio ambiente, como una "chispa" química o un catalizador para convertir el dióxido de carbono CO 2 , un gas de efecto invernadero, en combustibles líquidos y productos químicos industriales.Los hallazgos se informan en catálisis ACS , una revista publicada por la American Chemical Society. El equipo de Rosenthal también ha presentado una patente sobre el trabajo.
El profesor de la Universidad de Delaware, Joel Rosenthal derecha y el becario postdoctoral Abderrahman Atifi están trabajando en un nuevo enfoque para reducir las emisiones de dióxido de carbono.
Rosenthal se refiere a la capacidad especializada del bismuto como "plasticidad catalítica". Cuando se aplica una corriente eléctrica a una película de bismuto en un baño de líquidos salados que contienen iones de imidazolio y amidinio, él y su equipo pueden "ajustar" la reacción química para convertir el carbonodióxido a un combustible líquido como la gasolina o al ácido fórmico, una sustancia química valiosa con muchos usos industriales, desde la conservación de alimentos para humanos y piensos para el ganado, hasta la fabricación de caucho y cuero, aromas artificiales y perfumes.
Tradicionalmente, los químicos han necesitado crear un nuevo catalizador para promover cada reacción química diferente que estudiaron, desde los pasos a a b, de b a c, y así sucesivamente, dijo Rosenthal, lo que hace este enfoque: usar un catalizador que puedaadaptarse o ajustarse para promover eficientemente múltiples tipos de reacciones, particularmente novedosas
"Estamos trabajando para ampliar los límites de esta idea", dijo Rosenthal. "Nuestros nuevos hallazgos son importantes desde un punto de vista tecnológico: creemos que esta plataforma permitirá que las fuentes de energía renovables como la solar y la eólica impulsen la producción directa"de combustibles líquidos. Pero lo más importante, creemos que este concepto de 'plasticidad catalítica' señala un cambio potencial de paradigma, una nueva forma de pensar sobre la conversión de energía renovable, la producción de combustible y la catálisis, en general ".
Rosenthal y su equipo demostraron previamente que las películas de bismuto se pueden usar junto con ciertas sales líquidas como catalizadores económicos para convertir dióxido de carbono y energía renovable en combustibles gaseosos como el monóxido de carbono. En este estudio, descubrieron que podían usar los mismos materialesen presencia de diferentes sales para convertir el dióxido de carbono directamente en combustibles líquidos.
"Me ha fascinado el campo de la catálisis durante mucho tiempo", dijo Rosenthal. "Pensando en cómo puede tomar algo barato y abundante y convertirlo en algo mucho más útil y valioso sin tener que tirar muchola energía extra en él siempre ha capturado mi imaginación. Hay paralelos filosóficos entre la catálisis y los objetivos de los antiguos alquimistas. La alquimia es una palabra cargada, pero de alguna manera, lo que estamos estudiando es como la alquimia moderna: transformar eficientemente el dióxido de carbono encombustibles y productos químicos más valiosos es similar a tratar de convertir el plomo en oro ".
¿Qué impacto podría tener la tecnología de Rosenthal en los niveles actuales de dióxido de carbono?
"Es difícil predecir el impacto directo en esos niveles", dijo. "Esta tecnología nos permitiría producir combustibles líquidos utilizando electricidad renovable de la luz solar y el viento. Esto, a su vez, disminuiría nuestra necesidad de recursos petroleros convencionales,resultando en menos emisiones de dióxido de carbono ".
En abril pasado, la atmósfera de la Tierra alcanzó sus niveles más altos sostenidos de dióxido de carbono desde que los humanos lo han estado monitoreando, superando las 410 partes por millón durante todo el mes, según las mediciones realizadas en el Observatorio Mauna Loa de Hawai.
Rosenthal ha estado trabajando en el desafío durante casi ocho años y continúa marchando.
"Encontrar químicos para mitigar las emisiones de dióxido de carbono y los niveles atmosféricos es importante para mí", dijo.
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Materiales proporcionados por Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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