p A demanda continua por plásticos e solventes feitos de produtos petroquímicos, que são produzidos principalmente por refino de petróleo, apesar da diminuição das reservas globais de petróleo, impulsionando a busca por novas maneiras de produzir os produtos químicos de que precisamos. p O metano é o principal componente do gás natural e uma promissora matéria-prima para a produção de produtos químicos industriais. Contudo, transformar metano em produtos comerciais atualmente requer vários estágios de uso intensivo de energia. "Encontrar um método direto mais eficiente em termos de energia seria uma vantagem real, "diz Mustafa Çağlayan, um Ph.D. aluno trabalhando sob a orientação de Jorge Gascon, "mas a conversão de metano em produtos valiosos em uma etapa ainda é um grande desafio."

p O processo, desidroaromatização de metano (MDA), requer um catalisador para acelerar a reação, e os químicos estão procurando a melhor combinação metal-mineral para esse papel vital. “Entender o mecanismo de reação é fundamental para a melhoria de um determinado processo, "diz Çağlayan.

p Contudo, O MDA tem se mostrado difícil de observar em ação. Com base em sua experiência com ressonância magnética nuclear (NMR), uma técnica para visualizar a estrutura das moléculas, A equipe de Gascon estudou o que acontece nos estágios iniciais da reação usando um catalisador molibdênio-zeólito.

p Os pesquisadores observaram as primeiras moléculas orgânicas formadas pela ligação carbono-carbono nos primeiros estágios da reação. Entre estes estava o acetileno, um gás incolor amplamente utilizado como combustível e bloco de construção químico. "Encontrar os parâmetros de NMR certos para visualizar o que procurávamos foi um desafio, "diz o co-autor Abhishek Dutta Chowdhury, "mas confirmamos a existência de algumas espécies intermediárias que foram hipotetizadas por um longo tempo."

p Eles também identificaram duas das potencialmente várias vias de ativação para ligações carbono-hidrogênio que levam à formação de hidrocarbonetos úteis, como o benzeno, um bloco de construção de plásticos, lubrificantes, resinas e borracha.

p "Encontramos uma maneira de tirar fotos no nível molecular de uma reação química que ocorre sob condições muito adversas, "diz Çağlayan. Essas percepções podem ajudar a permitir uma conversão de metano mais eficiente, com muitos benefícios potenciais. Por exemplo, o gás natural é volumoso e, portanto, muito caro para transportar. “Seria ótimo se pudéssemos converter o gás natural em hidrocarbonetos condensados ​​no local de extração antes de transportá-lo, "adiciona Çağlayan.

p A conversão de metano em uma etapa ainda tem obstáculos. "Estamos trabalhando para evitar que o catalisador seja desativado muito rapidamente, "diz Gascon." Este estudo é mais um pequeno passo em direção a um uso mais industrial do gás natural. "