Un equipo de científicos de Aston ha descubierto una nueva estrategia para fabricar materiales catalíticos 'autoensamblados' que podrían tener aplicaciones revolucionarias en química, energía y atención médica.
En colaboración con las Universidades de Durham y Leeds, el equipo de Aston diseñó un novedoso proceso escalable 'de abajo hacia arriba', utilizando ingredientes químicos de bajo costo, para crear arquitecturas porosas tridimensionales a partir de sílice, con una complejidad que rivaliza con la de la Naturaleza.El profesor Adam Lee, autor principal del trabajo que se publicó esta semana 16 de noviembre como una carta en Materiales de la naturaleza , una de las principales revistas científicas del mundo, explicó que el nuevo método podría adaptarse fácilmente para transformar la fabricación actual de catalizadores.
Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones químicas y pueden dirigir átomos y moléculas por vías específicas para formar productos deseables. La catálisis es un área central de la ciencia y la tecnología, y el sector de la catálisis industrial contribuye con más de £ 50 mil millones anuales ala economía del Reino Unido, impactando en casi todos los aspectos de la vida diaria, desde la producción de combustibles hasta plásticos, pinturas y terapias con medicamentos.
En muchos procesos comerciales, los componentes químicos de bajo valor se transforman en productos de alto valor, como productos farmacéuticos, a través de una serie de reacciones catalíticas, denominadas cascada. Cada reacción se realiza normalmente de forma independiente, lo que dificulta el control de la secuencia de reacción yTambién aumenta los costos económicos y laborales, y la cantidad de desechos generados, para producir el producto químico deseado.
En su Carta, el equipo de Aston demuestra la capacidad de controlar la ubicación de las nanopartículas metálicas dentro de estas arquitecturas tridimensionales con precisión de escala atómica. Dicho control es esencial para facilitar reacciones químicas eficientes energéticamente relevantes para el cambio climático, la seguridad energética y la sostenibilidad,y también abre nuevas posibilidades para el diseño de sensores biomédicos de próxima generación y dispositivos de telecomunicaciones. Por ejemplo, al colocar dos metales catalíticos, paladio y platino, en diferentes ubicaciones dentro de su arquitectura de sílice, se requiere menos de estos costosos metales preciosos para convertiralcoholes insaturados de origen natural en componentes valiosos de fragancias y saborizantes. Este nuevo catalizador bimetálico funciona en condiciones suaves, reduciendo el CO 2 emisiones y minimización del uso de reactivos peligrosos.
El Profesor Lee, Presidente de Química Sostenible en el Instituto Europeo de Investigación de Bioenergía EBRI, dijo: "Esperamos que esta investigación tenga un impacto amplio y duradero sobre la forma en que los materiales porosos se sintetizan y aplican en diversas industrias. En particular,nuestra nueva estrategia podría revolucionar la forma en que se diseñan catalizadores heterogéneos, como los que se encuentran en el convertidor catalítico automotriz moderno, ofreciendo enormes beneficios potenciales en términos de costos de fabricación de químicos y aplicaciones ambientales y de salud ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Aston . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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