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    Química mais verde por meio de uma nova abordagem de catálise
    p Apenas 30 mg do novo catalisador são necessários para converter 1 kg de substrato. Crédito:TU Delft / Wenjun Yang

    p Pesquisadores da Delft University of Technology (TU Delft) desenvolveram um catalisador que é eficaz em quantidades desprezíveis. Devido à sua forma e durabilidade, o catalisador dura muito mais nas reações, economizando muita energia, evitando desperdícios e reduzindo custos. Os resultados foram publicados em Nature Communications . p O pesquisador Evgeny Pidko da TU Delft e seu grupo fazem uma abordagem quase holística às reações químicas que usam catalisadores. Essas substâncias desempenham um papel importante na redução das barreiras de ativação para reações químicas.

    p O catalisador está presente na mistura de reação, mas não faz parte da equação da reação química. Então, em teoria, os catalisadores devem funcionar para sempre. Na prática, Contudo, os químicos percebem que eles se tornam menos ativos com o tempo. Isso significa que uma grande quantidade de catalisador é necessária para que o processo de reação ocorra sem problemas. O catalisador, então, deve ser removido da mistura de reação, que é um processo caro e poluente. Para a indústria farmacêutica e química fina, não é incomum que a produção de um quilo do produto necessário resulte em cerca de cinquenta quilos de produtos residuais, portanto, é urgente tornar esses processos químicos mais sustentáveis.

    p Nascimento e morte

    p A questão mais importante que a equipe de Pidko enfrenta é:sob quais circunstâncias os catalisadores estão ativos, e por que eles decaem? Pidko:"O que estamos realmente fazendo é seguir um catalisador desde seu nascimento até sua morte." Esta pesquisa agora levou à descoberta de um novo catalisador que é excepcionalmente eficiente. Mesmo o uso de quantidades "homeopáticas" do catalisador é suficiente para que a reação funcione bem. Para sua pesquisa, os químicos usaram um catalisador de manganês que hidrogena as moléculas, o que significa que uma ligação dupla na molécula é quebrada e o hidrogênio assume este lugar na molécula. Esta reação é usada principalmente para solidificar óleos e gorduras.

    p Pidko:"Para tornar o catalisador mais eficaz, brincamos para criar mais pontos de ligação por molécula. Percebemos que, de repente, a reação foi muito melhor. "Usando a espectroscopia, os pesquisadores observaram que o novo catalisador tem propriedades ideais. Em seu estado ativado, ele se abre para promover a reação necessária. Em seu estado de repouso, o catalisador fecha seus braços em forma de pinça, protegendo sua parte ativa. A pesquisa da equipe de Pidko mostra que o catalisador pode ser usado por até 200, 000 'ciclos. "Pidko diz, "Mesmo em temperaturas de 120 ° C, ele mantém sua integridade. A eficácia desse catalisador é única." Em vez dos habituais 1000 ppm (partes por milhão), apenas 5 ppm do novo catalisador são necessários. Usar tais quantidades mínimas significa que a etapa de purificação geralmente necessária pode ser ignorada.

    p Tornando a indústria química mais verde

    p Este desenvolvimento é um passo importante para o esverdeamento da indústria química, embora não possa ser usado imediatamente em processos químicos existentes, como mais pesquisas são necessárias. O que torna este estudo particularmente inovador na área é a abordagem dos catalisadores. Pidko conclui, "Seguir meticulosamente todo o ciclo de vida nos deu uma melhor compreensão dos catalisadores e esperamos poder usar essa abordagem para desenvolver mais desses catalisadores 'homeopáticos', que pode ser revolucionário para a indústria química. "


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