El Laboratorio Ames del Departamento de Energía de EE. UU. Ha desarrollado un proceso de impresión 3D que crea un objeto catalítico químicamente activo en un solo paso, abriendo la puerta a formas más eficientes de producir catalizadores para reacciones químicas complejas en una amplia gama de industrias.
Si bien la impresión 3D ha encontrado aplicaciones en muchas áreas, su uso como una forma de controlar las reacciones químicas, o catálisis, es relativamente nueva. La producción actual de catalizadores 3D generalmente involucra varios métodos para depositar los agentes químicamente activos en estructuras preimpresas.
El método del Laboratorio Ames combina la estructura con la química en un solo paso utilizando impresoras 3D comerciales de bajo costo. Las estructuras están diseñadas en una computadora y construidas directamente al hacer brillar un láser a través de un baño de resinas personalizadas que se polimerizan y endurecen capa por capaEl producto final que emerge tiene propiedades catalíticas ya intrínsecas al objeto.
"Los monómeros, o bloques de construcción con los que comenzamos, están diseñados para ser bifuncionales. Reaccionan con la luz para endurecerse en la estructura tridimensional y aún retienen sitios activos para que ocurran reacciones químicas", dijo Sebastián Manzano, unestudiante graduado en el Departamento de Química del estado de Iowa y que realizó la mayoría de los experimentos.
Los catalizadores construidos con este método demostraron éxito en varias reacciones comunes a la química orgánica. También son adaptables con posterior procesamiento posterior, lo que hace posible reacciones de varios pasos.
"Podemos controlar la forma de la estructura en sí, lo que llamamos características de macroescala; y el diseño del catalizador, las características de nanoescala, al mismo tiempo", dijo Igor Slowing, científico en catálisis heterogénea del Departamento de EE. UU.del Laboratorio Ames de Energy. "Esto abre muchas posibilidades para producir rápidamente estructuras diseñadas a medida para realizar una variedad de conversiones químicas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Ames . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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