p Um catalisador baseado em nanopartículas desenvolvido na Rice University pode dar ao tigre em seu tanque um pouco mais de rugido. p Um novo jornal no Jornal da American Chemical Society detalha um processo do professor de arroz Michael Wong e seus colegas que deve ajudar as refinarias de petróleo a tornar o processo de fabricação de gasolina mais eficiente e melhor para o meio ambiente.

p Além disso, Wong disse, poderia produzir gasolina de alta octanagem e economizar dinheiro para um setor em que um centavo aqui e um centavo ali acrescentam milhões aos resultados financeiros.

p A equipe de Wong na Rice, em colaboração com laboratórios da Lehigh University, o Centro de Pesquisa e Tecnologia Hellas e a Parceria DCG do Texas, relataram este mês que aglomerados sub-nanométricos de óxido de tungstênio sobre o óxido de zircônio são um catalisador altamente eficiente que transforma moléculas em linha reta de n-pentano, um dos muitos hidrocarbonetos da gasolina, em n-pentano ramificado de melhor queima.

p Embora as capacidades catalíticas do óxido de tungstênio sejam conhecidas há muito tempo, é preciso nanotecnologia para maximizar seu potencial, disse Wong, um professor de arroz de engenharia química e biomolecular e de química.

p Após a separação inicial do petróleo bruto em seus componentes básicos - incluindo gasolina, querosene, óleo de aquecimento, Lubrificantes e outros produtos - as refinarias "quebram" (pelo aquecimento) subprodutos mais pesados ​​em moléculas com menos átomos de carbono que também podem ser transformados em gasolina. Catálise, um processo químico, refina ainda mais esses hidrocarbonetos.

p É aí que entra a descoberta de Wong. As refinarias se esforçam para produzir catalisadores melhores, ele disse, embora "em comparação com o mundo acadêmico, a indústria não fez muito em termos de novas técnicas de síntese, nova microscopia, nova biologia, até mesmo a nova física. Mas essas são coisas que entendemos no contexto da nanotecnologia.

p "Temos uma maneira de fazer um catalisador melhor que vai melhorar os combustíveis que eles produzem agora. Ao mesmo tempo, muitos processos químicos existentes são um desperdício em termos de solventes, precursores e energia. Melhorar um catalisador também pode tornar o processo químico mais ecológico. Derrube essas coisas, e eles ganham eficiência e economizam dinheiro. "

p Wong e sua equipe trabalharam por vários anos para encontrar a mistura adequada de nanopartículas ativas de óxido de tungstênio e zircônia inerte. A chave é dispersar nanopartículas na estrutura de suporte de zircônia na cobertura de superfície correta. "É a teoria da Cachinhos Dourados - não muito, não muito pouco, mas certo, "ele disse." Queremos maximizar a quantidade dessas nanopartículas no suporte, sem deixá-las tocar.

p "Se chegarmos a esse ponto ideal, podemos ver um aumento de cerca de cinco vezes na eficiência do catalisador. Mas isso foi muito difícil de fazer. "

p Não admira. A equipe teve que encontrar a química certa, na alta temperatura certa, para anexar partículas com um bilionésimo de metro de largura a grãos de pó de óxido de zircônio. Com a combinação certa, as partículas reagem com moléculas diretas de n-pentano, reorganizando seus cinco átomos de carbono e 12 de hidrogênio em um processo chamado isomerização.

p Agora que a fórmula do catalisador é conhecida, fazer o catalisador deve ser simples para a indústria. "Como não estamos desenvolvendo um processo totalmente novo - apenas um componente dele - as refinarias devem ser capazes de conectar isso em seus sistemas sem muitas interrupções, "Wong disse.

p Maximizar a gasolina é importante à medida que o mundo desenvolve novas fontes de energia, ele disse. "Fala-se muito sobre os biocombustíveis como contribuintes significativos no futuro, mas precisamos de uma ponte para chegar lá. Nossa descoberta pode ajudar ampliando as capacidades atuais de produção de combustível. "