La principal causa del cambio climático es el CO atmosférico. ₂ , y los niveles aumentan todos los días. Hay, por lo tanto, una gran necesidad de encontrar formas de reducir el CO ₂ niveles. Por otra parte, una cantidad excesiva de residuos plásticos se ha convertido en un grave problema medioambiental. En este trabajo, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , los investigadores abordaron ambos problemas de una sola vez, desarrollando nano ácidos sólidos que transforman el CO ₂ directamente al combustible (dimetiléter) y los desechos plásticos a los productos químicos (hidrocarburos).

Los ácidos sólidos se encuentran entre los catalizadores heterogéneos más esenciales, que tienen el potencial de reemplazar ácidos líquidos dañinos para el medio ambiente en algunos de los procesos más importantes, como el craqueo de hidrocarburos, alquilación, así como la degradación de los desechos plásticos y la conversión de dióxido de carbono en combustible.

Dos de los ácidos sólidos más conocidos son las zeolitas cristalinas y los aluminosilicatos amorfos. Aunque las zeolitas son fuertemente ácidas, están limitados por su microporosidad inherente, causando una limitación extrema de la difusión; y aunque los aluminosilicatos son mesoporosos, sufren de baja acidez y estabilidad moderada. Por lo tanto, es un desafío sintético diseñar y sintetizar ácidos sólidos con acidez fuerte como zeolitas y propiedades de textura como aluminosilicatos, especulado como "zeolitas amorfas, "que son idealmente aluminosilicatos amorfos fuertemente ácidos.

Por otra parte, el efecto del calentamiento global en términos de cambios drásticos en los patrones climáticos debido al aumento de CO ₂ ya es claramente visible y alarmante. Hay, por lo tanto, una gran necesidad de encontrar formas de reducir los niveles de dióxido de carbono, ya sea secuestrándolo o convirtiéndolo en combustible.

Mediante el uso de las técnicas de las gotas de microemulsión bicontinuas como plantilla blanda, Grupo del Prof. Vivek Polshettiwar en el Instituto Tata de Investigación Fundamental (TIFR), Mumbai, zeolitas amorfas sintetizadas con morfología de nanoesponjas, exhibiendo propiedades zeolíticas (fuerte acidez) y aluminosilicatos amorfos (mesoporosa de alta superficie). La presencia de silanol puente similar a zeolita en AAS fue probada por varias reacciones catalíticas (apertura del anillo de óxido de estireno, síntesis de vesidrilo, Alquilación de Friedel-Crafts, síntesis de jasminaldehído, isomerización de m-xileno, y agrietamiento de cumeno), lo que requiere sitios ácidos fuertes y tamaños de poro más grandes. La sinergia entre la acidez fuerte y la accesibilidad se reflejó en el hecho de que AAS mostró un mejor rendimiento que las zeolitas y los aluminosilicatos amorfos de última generación. Esto también se confirmó mediante estudios detallados de RMN en estado sólido. Por lo tanto, estaba claro que el material posee sitios de silanol puente de tipo zeolita fuertemente ácidos, aunque los materiales no son cristalinos sino amorfos. Por lo tanto, pertenecen a una nueva clase de materiales en la interfaz entre la zeolita cristalina y el aluminosilicato amorfo.

Por lo tanto, el enfoque puede permitir el desarrollo de catálisis de ácido sólido para la degradación del plástico, así como el dióxido de carbono como combustible a tasas significativas, escamas, y las estabilidades necesarias para que el proceso sea económicamente competitivo. El protocolo tiene ventajas científicas y tecnológicas, debido a su actividad superior y estabilidad.