Crédito:Unsplash/CC0 Domínio Público Um avanço nas transformações moleculares sustentáveis foi alcançado por pesquisadores da Universidade de Helsinque. Liderada pelo professor Pedro Camargo, a equipe desenvolveu uma importante forma de aproveitar o poder da luz visível para impulsionar processos químicos com maior eficiência, oferecendo uma alternativa mais ecológica aos métodos tradicionais.
Suas descobertas, publicadas na revista ACS Applied Materials and Interfaces , poderia revolucionar a forma como produzimos produtos químicos e combustíveis essenciais.
Superando barreiras de custo e eficiência
A fotocatálise plasmônica tradicional tem sido prejudicada há muito tempo pelos problemas de alto custo e escalabilidade associados a materiais como prata (Ag) e ouro (Au). No entanto, o professor Pedro Camargo e sua equipe superaram essas barreiras concentrando-se em materiais que estão prontamente disponíveis na Terra em quantidades significativas.
Esses materiais são importantes porque podem ser usados em diversas aplicações sem se preocupar com escassez ou esgotamento. Especificamente, a equipe se concentrou em Hx MoO3 como fotocatalisador plasmônico, que foi combinado com paládio (Pd), importante catalisador amplamente empregado em diversas indústrias. Sua abordagem envolve uma técnica de síntese mecanoquímica sem solvente, oferecendo economia e sustentabilidade ambiental.
O poder da luz
Os pesquisadores mergulharam na intrincada interação das excitações ópticas e descobriram que, ao iluminar comprimentos de onda específicos de luz visível em seu catalisador, eles poderiam aumentar significativamente seu desempenho. Mais notavelmente, o uso de dois comprimentos de onda de luz ao mesmo tempo resultou em um aumento de 110% na eficiência da reação. Esta maior eficiência é atribuída à geração otimizada de elétrons energéticos nos locais catalíticos, um passo crucial na catálise sustentável.
Eles identificaram os efeitos sinérgicos de Hx MoO3 excitação de intervalo de banda, transições entre bandas Pd e Hx MoO3 excitação de ressonância plasmônica de superfície localizada (LSPR), levando a melhorias notáveis no desempenho catalítico.
Um futuro mais verde para as indústrias químicas
“Nosso trabalho representa um grande avanço para tornar os processos químicos mais sustentáveis”, afirma o professor Camargo. “Ao utilizar a luz como fonte de energia, poderíamos potencialmente revolucionar a forma como os produtos químicos vitais são produzidos, reduzindo a necessidade de combustíveis fósseis e as condições adversas nos atuais processos industriais.”
Esta pesquisa tem imenso potencial para aplicações que vão desde a produção de combustíveis mais limpos até a fabricação de materiais essenciais com menor impacto ambiental.
As implicações desta investigação vão muito além do laboratório, oferecendo esperança para um futuro mais verde e sustentável à medida que a sociedade se esforça para combater as alterações climáticas e fazer a transição para fontes de energia renováveis.
