Constatările publicate în Nanotehnologia naturii astăzi oferă o inovație atât de necesară, care se îndepărtează de catalizatorii vechi, consumatoare de energie, fabricați din materiale solide.

Cercetarea este condusă de profesorul Kourosh Kalantar-Zadeh, șeful Școlii de Inginerie Chimică și Biomoleculară a Universității din Sydney și dr. Junma Tang, care lucrează în comun la Universitatea din Sydney și UNSW.

Un catalizator este o substanță care face ca reacțiile chimice să apară mai rapid și mai ușor, fără a participa la reacție.

Catalizatorii solizi, de obicei metale solide sau compuși solizi ai metalelor, sunt utilizați în mod obișnuit în industria chimică pentru a produce materiale plastice, îngrășăminte, combustibili și materii prime.

Cu toate acestea, producția chimică prin procese solide este consumatoare de energie, necesitând temperaturi de până la o mie de grade Celsius.

Noul proces folosește în schimb metale lichide, în acest caz dizolvând staniul și nichelul, ceea ce le oferă o mobilitate unică, permițându-le să migreze la suprafața metalelor lichide și să reacționeze cu moleculele de intrare, cum ar fi uleiul de canola.

Acest lucru are ca rezultat rotația, fragmentarea și reasamblarea moleculelor de ulei de canola în lanțuri organice mai mici, inclusiv propilena, un combustibil cu energie ridicată esențial pentru multe industrii.

"Metoda noastră oferă industriei chimice o posibilitate de neegalat pentru reducerea consumului de energie și ecologizarea reacțiilor chimice,"spuse profesorul Kalantar-Zadeh.

"Se preconizează că sectorul chimic va reprezenta mai mult de 20% din emisii până în 2050,"spuse profesorul Kalantar-Zadeh.

"Dar producția de produse chimice este mult mai puțin vizibilă decât alte sectoare -- o schimbare de paradigmă este vitală."

Cum funcționează procesul

Atomii din metalele lichide sunt aranjați mai aleatoriu și au o libertate de mișcare mai mare decât solidele.

Acest lucru le permite să intre cu ușurință în contact și să participe la reacții chimice.

"Teoretic, pot cataliza substanțe chimice la temperaturi mult mai scăzute - ceea ce înseamnă că necesită mult mai puțină energie,"a spus profesorul Kalantar-Zadeh.

În cercetările lor, autorii au dizolvat nichel și staniu cu punct de topire ridicat într-un metal lichid pe bază de galiu, cu un punct de topire de numai 30 de grade Celsius.