Catalizadores basados en agregados tridimensionales
Los catalizadores son cruciales para muchísimas reacciones relevantes para la industria. Estos compuestos químicos reúnen las moléculas de una reacción para aumentar las tasas de reacción o bien para aumentar el rendimiento de la producción, pero sin participar en la reacción. Por este motivo, pueden hacer su trabajo una y otra vez. A veces, la falta de selectividad da lugar a la generación de productos adicionales, distintos de los deseados. Los productos finales se deben filtrar o purificar en pasos subsiguientes, lo cual reduce el rendimiento y la eficacia de la reacción globales. Los nuevos catalizadores modelo requieren pruebas en condiciones prácticas de reacción con el fin de valorar su rendimiento. El proyecto «Nanoengineering of model catalysts based on supported, size-selected nanoclusters» (CLUSTERCAT), financiado por la Unión Europea, se dedicó a ello. Los científicos obtuvieron catalizadores en forma de nanoagregados tridimensionales y correlacionaron la estructura y la función mediante técnicas experimentales y analíticas avanzadas. El tamaño de los agregados se controló con precisión utilizando una fuente de haz de agregados de pulverización catódica con magnetrón de radiofrecuencia. A continuación, los nanoagregados planos inmovilizados se cortaron en pedazos para obtener polvo a base de agregados. Los investigadores estudiaron sus estructuras y funcionamiento, y correlacionaron estos dos aspectos mediante técnicas avanzadas. Por primera vez, se estudió el rendimiento químico de los nanoagregados de tamaño seleccionado a base de polvo en reactores químicos a alta presión. Los investigadores de CLUSTERCAT crearon nuevos polvos catalizadores modelo a base de agregados bien controlados cuya reactividad y selectividad en condiciones realistas de reacción dependían del tamaño. Estos catalizadores nanoestructurados podrían traer consigo más procesos químicos eficientes energética y económicamente para sectores industriales como los de la energía, los fármacos y el medio ambiente.
