Resultados publicados em Nanotecnologia da Natureza oferecem hoje uma inovação muito necessária que se afasta dos antigos catalisadores de uso intensivo de energia feitos de materiais sólidos.

A pesquisa é liderada pelo professor Kourosh Kalantar-Zadeh, chefe da Escola de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade de Sydney, e pelo Dr. Junma Tang, que trabalha em conjunto na Universidade de Sydney e na UNSW.

Um catalisador é uma substância que faz com que as reações químicas ocorram de forma mais rápida e fácil, sem participar da reação.

Catalisadores sólidos, normalmente metais sólidos ou compostos sólidos de metais, são comumente usados ​​na indústria química para fabricar plásticos, fertilizantes, combustíveis e matérias-primas.

No entanto, a produção química utilizando processos sólidos consome muita energia, exigindo temperaturas de até mil graus centígrados.

Em vez disso, o novo processo utiliza metais líquidos, neste caso dissolvendo estanho e níquel, o que lhes confere uma mobilidade única, permitindo-lhes migrar para a superfície de metais líquidos e reagir com moléculas de entrada, como o óleo de canola.

Isto resulta na rotação, fragmentação e remontagem de moléculas de óleo de canola em cadeias orgânicas menores, incluindo propileno, um combustível de alta energia crucial para muitas indústrias.

"Nosso método oferece uma possibilidade incomparável para a indústria química de reduzir o consumo de energia e tornar as reações químicas mais ecológicas,"disse o professor Kalantar-Zadeh.

"Espera-se que o setor químico seja responsável por mais de 20% das emissões até 2050,"disse o professor Kalantar-Zadeh.

"Mas a indústria química é muito menos visível do que outros sectores – é vital uma mudança de paradigma."

Como funciona o processo

Os átomos dos metais líquidos estão dispostos de forma mais aleatória e têm maior liberdade de movimento do que os sólidos.

Isso permite que eles entrem facilmente em contato e participem de reações químicas.

"Teoricamente, podem catalisar produtos químicos a temperaturas muito mais baixas - o que significa que requerem muito menos energia,"Professor Kalantar-Zadeh disse.

Em sua pesquisa, os autores dissolveram níquel e estanho de alto ponto de fusão em um metal líquido à base de gálio com ponto de fusão de apenas 30 graus centígrados.