El trozo de metal que está sobre una mesa en la oficina de Joel Rosenthal en la Universidad de Delaware parece que debería pertenecer al bolsillo de un mago. Plata brillante con toques de rosa y toques de oro, se llama bismuto, y actualmente se utiliza para fabricar productos que van desde perdigones de escopeta hasta cosméticos y antiácidos, incluido Pepto-Bismol.

Pero la investigación del profesor Rosenthal está ampliando el repertorio del bismuto; ha identificado un tipo de magia en el metal que puede ser justo lo que el médico recetó para el planeta Tierra. Él dice que podría ayudar a reducir los crecientes niveles de dióxido de carbono en la atmósfera y proporcionar rutas sostenibles para producir combustibles.

Rosenthal y su equipo en el Departamento de Química y Bioquímica de la UD han descubierto que el bismuto tiene una propiedad inusual que se puede aprovechar para ayudar al medio ambiente:como una "chispa" química o catalizador para convertir dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero, en combustibles líquidos y productos químicos industriales. Los hallazgos se informan en Catálisis ACS , una revista publicada por la American Chemical Society. El equipo de Rosenthal también ha presentado una patente sobre el trabajo.

Rosenthal se refiere a la capacidad especializada del bismuto como "plasticidad catalítica". Cuando se aplica una corriente eléctrica a una película de bismuto en un baño de líquidos salados que contienen iones de imidazolio y amidinio, él y su equipo pueden "ajustar" la reacción química para convertir el dióxido de carbono en un combustible líquido como gasolina, o al ácido fórmico, una sustancia química valiosa con muchos usos industriales, de la conservación de alimentos humanos y piensos para el ganado, a la fabricación de caucho y cuero, aromas y perfumes artificiales.

Tradicionalmente, los químicos han necesitado crear un nuevo catalizador para promover cada reacción química diferente que estudiaron, desde los pasos a hasta b, de b a c, Etcétera, Rosenthal dijo:lo que hace que este enfoque, que utiliza un catalizador que se puede adaptar o ajustar para promover de manera eficiente múltiples tipos de reacciones, sea particularmente novedoso.

"Estamos trabajando para ampliar los límites de esta idea, ", Dijo Rosenthal." Nuestros nuevos hallazgos son importantes desde un punto de vista tecnológico; creemos que esta plataforma permitirá que las fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, impulsen la producción directa de combustibles líquidos. Pero mas importante, Creemos que este concepto de 'plasticidad catalítica' indica un cambio de paradigma potencial, una nueva forma de pensar en la conversión de energía renovable, producción de combustible y catálisis, en general."

Rosenthal y su equipo demostraron anteriormente que las películas de bismuto se pueden usar junto con ciertas sales líquidas como catalizadores económicos para convertir el dióxido de carbono y la energía renovable en combustibles gaseosos como el monóxido de carbono. En este estudio, descubrieron que podían usar los mismos materiales en presencia de diferentes sales para convertir el dióxido de carbono directamente en combustibles líquidos.

"Me fascina el campo de la catálisis durante mucho tiempo, "Dijo Rosenthal." Pensar en cómo se puede tomar algo barato y abundante y convertirlo en algo mucho más útil y valioso sin tener que invertir mucha energía extra siempre ha capturado mi imaginación. Existen paralelos filosóficos entre la catálisis y los objetivos de los antiguos alquimistas. La alquimia es una palabra cargada, pero de alguna manera lo que estamos estudiando es como la alquimia moderna:transformar de manera eficiente el dióxido de carbono en combustibles y productos químicos más valiosos es similar a tratar de convertir el plomo en oro ".

¿Qué impacto podría tener la tecnología de Rosenthal en los niveles actuales de dióxido de carbono?

"Es difícil predecir el impacto directo en esos niveles, ", dijo." Esta tecnología nos permitiría fabricar combustibles líquidos utilizando electricidad renovable a partir de la luz solar y el viento. Esta, Sucesivamente, disminuiría nuestra necesidad de recursos petrolíferos convencionales, resultando en menos emisiones de dióxido de carbono ".

Este pasado abril, La atmósfera de la Tierra alcanzó sus niveles sostenidos más altos de dióxido de carbono desde que los humanos la han estado monitoreando, excediendo las 410 partes por millón durante todo el mes, según las mediciones realizadas en el Observatorio Mauna Loa de Hawai.

Rosenthal ha estado trabajando en el desafío durante casi ocho años y continúa avanzando.

"Encontrar productos químicos para mitigar las emisiones de dióxido de carbono y los niveles atmosféricos es importante para mí, " él dijo.