Los catalizadores desempeñan un papel fundamental en las reacciones químicas, permitiéndoles que ocurran de manera más rápida y eficiente. Tradicionalmente, los catalizadores se han basado en metales caros y escasos como el platino, el rodio y el paladio. Estos metales no solo tienen una disponibilidad limitada sino que también plantean desafíos ambientales debido a su toxicidad.
El equipo de investigación, dirigido por el científico de SLAC Yiyang Li, se centró en el óxido de tungsteno, un compuesto abundante y ambientalmente benigno. Al manipular su estructura y composición, pudieron transformar el óxido de tungsteno en un catalizador altamente eficiente para varias reacciones químicas importantes, incluida la producción de hidrógeno, la eliminación de dióxido de carbono y la síntesis de productos farmacéuticos.
Un logro notable del equipo fue el desarrollo de un catalizador de óxido de tungsteno para la conversión de dióxido de carbono en etanol, un combustible renovable. Este proceso implica capturar dióxido de carbono de las emisiones industriales o de la atmósfera y convertirlo en un producto valioso.
"Nuestro trabajo demuestra que el óxido de tungsteno puede ser un catalizador versátil para una variedad de transformaciones químicas sostenibles", dijo Li. "Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para el desarrollo de procesos respetuosos con el medio ambiente que puedan reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y mitigar las emisiones de carbono".
Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas de caracterización avanzadas, cálculos teóricos y métodos experimentales para obtener información detallada sobre la estructura, las propiedades y la reactividad de los catalizadores de óxido de tungsteno. Este conocimiento les permitió diseñar y optimizar los catalizadores para aplicaciones específicas.
Los hallazgos publicados en la revista Nature Communications suponen un importante paso adelante en el desarrollo de la catálisis sostenible. Aprovechando el potencial de materiales abundantes y respetuosos con el medio ambiente como el óxido de tungsteno, los científicos pueden allanar el camino para procesos químicos más ecológicos y eficientes, contribuyendo a un futuro más sostenible.
