Novo catalisador líquido transforma o fabrico de produtos químicos, aumentando a velocidade, a segurança e a sustentabilidade
Investigadores da Universidade Monash, da Universidade de Sydney e da Universidade RMIT desenvolveram um catalisador líquido que poderá transformar a produção química numa série de indústrias – desde a farmacêutica e os produtos sustentáveis até aos materiais avançados.
Ao dissolver o paládio em gálio líquido, a equipa, liderada pelo Professor Associado Md. Arifur Rahim, do Departamento de Engenharia Química e Biológica da Universidade Monash, criou um sistema catalítico auto-regenerador com uma eficiência sem precedentes.
O novo catalisador demonstrou um desempenho extraordinário nas reações de acoplamento cruzado Suzuki-Miyaura – uma técnica galardoada com o Prémio Nobel utilizada para formar ligações carbono-carbono (C-C) – essenciais em produtos farmacêuticos, agroquímicos e ciência dos materiais.
A sua descoberta, publicada na revista Science Advances, poderá revolucionar a produção de produtos essenciais em todas as indústrias, desde produtos farmacêuticos que salvam vidas e agroquímicos amigos do ambiente até materiais avançados como plásticos, polímeros e componentes eletrónicos.
“Este novo catalisador tira partido do comportamento fluido único dos átomos de paládio numa mistura líquida de gálio, o que o torna excecionalmente eficaz na aceleração das reacções – acelerando-as até 100 000 vezes mais depressa do que os melhores catalisadores de paládio existentes”, afirmou o Professor Associado Rahim.
Explicando melhor o processo, o coautor sénior da RMIT, Andrew J. Christofferson, afirma que descobriram que os átomos de paládio “ficavam logo abaixo da superfície do líquido, ativavam os átomos de gálio acima e a reação ocorria aí. Isto é completamente diferente de um catalisador em estado sólido”.
Md. Hasan Al Banna, o primeiro autor do artigo, sublinha outra caraterística fundamental: “Outra caraterística distintiva deste sistema é o seu funcionamento como um verdadeiro catalisador heterogéneo sem a lixiviação de iões de paládio, que podem contaminar os produtos farmacêuticos e apresentar riscos significativos para a saúde”.
Os investigadores esperam que o seu trabalho inspire outras inovações na conceção de catalisadores, abrindo caminho a processos industriais mais ecológicos e eficientes em todo o mundo.
O coautor sénior, Professor Kourosh Kalantar-Zadeh, conclui: “Este avanço está destinado a transformar o fabrico de produtos químicos, proporcionando uma produção mais rápida, mais segura e mais sustentável em todas as indústrias, desde os produtos farmacêuticos aos materiais avançados”.