Muitas das coisas que nos cercam são quimicamente derivadas de gás fóssil e óleo - de detergentes em pó a telefones e produtos farmacêuticos. Como tal, a química contribui para o CO ₂ emissões da mesma forma que, por exemplo, voar sim.

“É um problema que os combustíveis e produtos químicos que usamos para produzir plásticos e produtos farmacêuticos hoje sejam baseados em petróleo e gás. Precisamos encontrar reações químicas alternativas e uma nova catálise baseada em fontes de energia renováveis ​​para garantir uma transição verde. Ligas de alta entropia abrir novos caminhos para o que podemos alcançar, "diz o professor de química da Universidade de Copenhagen, Jan Rossmeisl.

Junto com três outros pesquisadores, Rossmeisl acaba de receber uma bolsa de 61 milhões de coroas suecas da Fundação Nacional de Pesquisa Dinamarquesa para estabelecer um centro que estudará catálise em ligas de alta entropia.

Ligas de alta entropia consistem em cinco ou mais elementos diferentes que podem ser combinados aleatoriamente de milhões de maneiras possíveis. Evidências teóricas sugerem que algumas dessas combinações podem apresentar propriedades ótimas para atuar como catalisadores. Agora, pesquisadores gostariam de verificar se a promessa teórica pode ser traduzida em prática para produzir ligas de alta entropia que funcionam como catalisadores eficazes.

"Esta liga complicada apresenta oportunidades inteiramente novas para repensar a química devido à abundância muito maior de superfícies possíveis, pois é nessas superfícies dessas ligas que ocorre a catálise, "explica Jan Rossmeisl.

Campo de pesquisa promissor

Mesmo que as ligas de alta entropia sejam um novo campo de pesquisa, uma grande quantidade de atenção está sendo dada a eles internacionalmente. Os pesquisadores suspeitam que essa nova geração de ligas pode tornar os processos químicos existentes mais sustentáveis ​​e que possibilitarão reações químicas inteiramente novas. Entre outras coisas, isso contribuirá para o desenvolvimento da química sustentável.

Jan Rossmeisl está particularmente esperançoso de que, nos próximos anos, o novo centro encontrará uma liga capaz de combinar moléculas contendo carbono e oxigênio para produzir produtos químicos importantes e valiosos.

Milhões de opções levam tempo

Como as ligas de alta entropia consistem em muitos milhões de configurações possíveis, é um trabalho demorado identificar quais dessas combinações têm propriedades úteis e, além disso, como controlar a formação de combinações precisas.

O trabalho do centro será vital para o avanço do conhecimento dos princípios de um catalisador de liga de alta entropia eficaz.

"Em seis anos, certamente saberemos muito mais sobre ligas de alta entropia, e espero poder propor alguns materiais para catalisadores que contribuam para a química sustentável, "diz Rossmeisl.