Científicos de la Universitat Politècnica de València (Universidad Politécnica de Valencia, UPV) y la Universidad de Bucarest han desarrollado un nuevo material catalizador que combina grafeno con nanopartículas metálicas orientadas para reacciones orgánicas en la fabricación de fármacos y pesticidas. Aparte del material en sí, la principal contribución radica en el proceso de un solo paso mediante el cual se obtiene.

"Unir estos dos componentes [el grafeno y las nanopartículas metálicas] y al mismo tiempo conseguir que las nanopartículas se orienten correctamente es un gran paso, y tiene un impacto directo en la eficiencia y funcionalidad del material resultante como catalizador. En comparación con los compuestos metálicos solubles actualmente en uso, este nuevo catalizador es entre cien mil y un millón de veces más activo ", explica Hermenegildo García, investigador del Instituto de Tecnología Química, un centro de investigación conjunto gestionado por la UPV y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas, CSIC).

Para comprender la importancia de las propiedades de este nuevo material, Hermenegildo García ofrece una analogía para el proceso de producción de un solo paso que han desarrollado:es como "poder colocar las calles y los edificios de una ciudad en el trazado correcto todo al mismo tiempo. El nuevo material es propicio para el acoplamiento reacciones que nos dan la droga y los compuestos pesticidas, permitiendo que las uniones se hagan fácil y eficientemente ”. La razón de esto radica en la disposición óptima de las nanopartículas.

El proceso de obtención de la película de grafeno con nanopartículas orientadas comienza con la purificación de la materia prima:algas y conchas de camarón. Los biopolímeros naturales se impregnan luego con iones metálicos y se colocan como una película sobre una superficie de cuarzo. y el sistema se calienta a altas temperaturas de alrededor de 1200 grados. Bajo estas condiciones, los biopolímeros se convierten en grafeno, mientras que los metales generan las nanopartículas que se depositan sobre la película de grafeno.

"Continuando con la analogía de antes, el grafeno serían las calles, que se ponen primero, y luego las nanopartículas metálicas o los edificios se colocan encima de ellas en un proceso que fomenta su orientación óptima. Esto es lo que hace que el material resultante sea más eficiente ", concluye García.

Los resultados completos se pueden encontrar en el artículo reciente del equipo internacional publicado en Comunicaciones de la naturaleza .