Selección de alto rendimiento en el análisis químico
A pesar de la importancia y del uso generalizado de la catálisis química en la fabricación de productos químicos y combustibles, la búsqueda de nuevos y mejores catalizadores sigue siendo un arduo proceso de ensayo-error. En un intento de acelerar el proceso de búsqueda de métodos catalizadores desde los primeros reactivos a los productos, el consorcio del proyecto COMBICAT se basó en los últimos avances en métodos computacionales. Utilizando ordenadores para obtener y analizar datos, se han logrado emplear métodos de alto rendimiento en los experimentos de descubrimiento de materiales. Estos métodos incluyen la preparación y caracterización de muestras en paralelo y no en serie. A estos experimentos se les conoce como análisis combinatorios, en los que se realizan y analizan numerosos experimentos casi simultáneamente en cada paso. En el Centre national de la recherche scientifique se diseñó un sistema reactor paralelo con capacidad opcional de conmutación de válvulas para las pruebas de catálisis heterogéneas. Las variaciones de carga en los 16 reactores cargados con catalizadores corresponden a las diferentes velocidades espaciales, y permiten realizar mediciones cinéticas simultáneas porque se exponen de manera independiente a las mezclas de gases de múltiples componentes. Además, el sistema lleva a cabo análisis de productos de resolución temporal y estudios de desactivación inmediata de catalizadores bajo presión atmosférica. Se lograron detectar intermediarios de vida corta y altamente reactivos en vacío al usar un reactor de análisis temporal de productos (TAP, por sus siglas en inglés) en el régimen temporal de los milisegundos. Si permitimos que la catálisis pase de la simple evaluación al conocimiento básico de los mecanismos de la reacción, podemos conseguir una vía rápida de diseñar catalizadores racionales.
