p A indústria química não produz apenas vitaminas valiosas, farmacêuticos, sabores e pesticidas, mas muitas vezes uma grande quantidade de resíduos, também. Isso é particularmente verdadeiro para a produção de produtos farmacêuticos e de química fina, onde o volume do produto desejado pode ser apenas uma fração do volume dos resíduos e subprodutos invendáveis ​​da síntese. p Uma razão para isso é que muitas reações químicas utilizam catalisadores na forma dissolvida, como Javier Pérez-Ramírez, Professor de Engenharia de Catálise, diz. Catalisadores são substâncias que aceleram uma reação química. No caso de catalisadores dissolvidos, geralmente é necessário um grande esforço para separá-los do solvente e dos produtos de reação para reutilização. Os catalisadores na forma sólida evitam totalmente esse problema.

p Pérez-Ramírez e seu grupo já colaboraram com outros cientistas europeus e um parceiro da indústria para desenvolver um catalisador sólido para uma grande reação química, como os pesquisadores relatam na revista Nature Nanotechnology . Seu catalisador é uma rede molecular composta de átomos de carbono e nitrogênio (nitreto de carbono grafítico) que apresenta cavidades de dimensões atômicas nas quais os pesquisadores colocaram átomos de paládio.

p Catalisador eficiente para uma reação ganhadora do prêmio Nobel

p Ao fazer pequenas partículas deste material de paládio-carbono-nitrogênio, os cientistas foram capazes de mostrar que ela catalisa o que é conhecido como a reação de Suzuki de forma muito eficiente. "Na química, formar uma ligação entre dois átomos de carbono geralmente é feito usando a reação de Suzuki, "diz Sharon Mitchell, um cientista no laboratório de Pérez-Ramírez. Foi essa reação que rendeu ao cientista japonês Akira Suzuki e dois colegas o Prêmio Nobel de Química de 2010.

p Até agora, o processo em escala comercial tem amplamente utilizado catalisadores de paládio solúveis. As tentativas anteriores de anexar o catalisador solúvel a um corpo sólido sempre resultaram em catalisadores relativamente instáveis ​​e ineficientes.

p Consideravelmente menos desperdício

p O novo catalisador de paládio dos pesquisadores ETH é muito mais estável. Por essa razão, e porque não se dissolve no líquido de reação, ele pode ser usado por um período de tempo muito mais longo. O que mais, o catalisador é muito mais econômico e cerca de vinte vezes mais eficiente do que os catalisadores usados ​​hoje.

p "Isso significa que o novo catalisador não apenas reduz os custos de síntese de produtos químicos finos, também reduz o consumo de paládio e diminui a quantidade de resíduos, "Pérez-Ramírez diz. O catalisador pode em breve estar pronto para uso na indústria:os cientistas afirmam que deve ser fácil aumentar a produção e o uso do catalisador em laboratório.

p Como os pesquisadores apontam, o uso de nitreto de carbono grafítico como um catalisador sólido não se limita à reação de Suzuki. Também deve ser possível povoar a rede com átomos de metais diferentes do paládio, a fim de catalisar outras sínteses. Os cientistas da ETH irão explorar essas possibilidades em pesquisas futuras. Eles também planejam fundar uma empresa spin-off para comercializar essa nova família de catalisadores.