p Uma equipe liderada por engenheiros da UC Riverside desenvolveu um catalisador para remover um produto químico perigoso da água da Terra que também pode tornar o solo marciano mais seguro para a agricultura e ajudar a produzir oxigênio para os exploradores humanos de Marte. p Perclorato, um íon negativo que consiste em um átomo de cloro ligado a quatro átomos de oxigênio, ocorre naturalmente em alguns solos da Terra, e é especialmente abundante em solo marciano. Como um poderoso oxidante, perclorato também é fabricado e usado em combustível sólido de foguete, fogos de artifício, munições, iniciadores de airbag para veículos, fósforos e sinalizadores. É um subproduto de alguns desinfetantes e herbicidas.

p Por causa de sua onipresença tanto no solo quanto em bens industriais, perclorato é um contaminante comum da água que causa certos distúrbios da tireoide. O perclorato é bioacumulado nos tecidos das plantas e uma grande quantidade de perclorato encontrada no solo marciano pode tornar o alimento cultivado lá inseguro para comer, limitando o potencial de assentamentos humanos em Marte. O perclorato na poeira marciana também pode ser perigoso para os exploradores. Os métodos atuais de remoção do perclorato da água requerem condições adversas ou um processo enzimático de várias etapas para reduzir o estado de oxidação do elemento cloro para o íon cloreto inofensivo.

p Estudante de doutorado Changxu Ren e Jinyong Liu, professor assistente de engenharia química e ambiental na Faculdade de Engenharia de Marlan e Rosemary Bourns da UC Riverside, inspirou-se na natureza para reduzir o perclorato na água à pressão e temperatura ambiente em uma única etapa.

p Ren e Liu observaram que os micróbios anaeróbicos usam molibdênio em suas enzimas para reduzir o perclorato e colher energia em ambientes carentes de oxigênio.

p "Esforços anteriores na construção de um catalisador químico de molibdênio para a redução do perclorato não foram bem-sucedidos, "Disse Liu." Muitos outros catalisadores de metal requerem condições adversas ou não são compatíveis com a água. "

p Os pesquisadores tentaram emular o complicado processo de redução do perclorato microbiano com uma abordagem simplificada. Eles descobriram, simplesmente misturando um fertilizante comum chamado molibdato de sódio, um ligante orgânico comum chamado bipiridina para ligar o molibdênio, e um catalisador de ativação de hidrogênio comum chamado paládio sobre carbono, eles produziram um poderoso catalisador que quebrou de forma rápida e eficiente o perclorato na água usando gás hidrogênio em temperatura ambiente, sem nenhuma combustão envolvida.

p "Este catalisador é muito mais ativo do que qualquer outro catalisador químico relatado até agora e reduz mais de 99,99% do perclorato em cloreto, independentemente da concentração inicial de perclorato, "Ren disse.

p O novo catalisador reduz o perclorato em uma ampla faixa de concentração, de menos de 1 miligrama por litro a 10 gramas por litro. Isso o torna adequado para uso em vários cenários, incluindo a remediação de águas subterrâneas contaminadas, tratar águas residuais altamente contaminadas da fabricação de explosivos, e tornando Marte habitável.

p "Um sistema de redução catalítica conveniente pode ajudar a coletar gás oxigênio do perclorato lavado do solo marciano quando o catalisador é acoplado a outros processos, "Liu disse.

p O papel, "Um catalisador de molibdênio bioinspirado para redução de perclorato aquoso, "foi publicado no Jornal da American Chemical Society .