Personalizzazione nanometrica delle reazioni chimiche
I catalizzatori sono composti che accelerano la velocità delle reazioni chimiche senza subire essi stessi tali reazioni e restando quindi riutilizzabili per più volte, simili alle sostanze che favoriscono l'accoppiamento chimico. Poiché permettono di unire solo i composti necessari per un determinato prodotto e sono specifici per i vari substrati di reazione, aumentano sia l'efficienza di produzione sia la purezza del prodotto finale. In effetti, la produzione di sostanze chimiche molto fini, come quelle utilizzate dall'industria farmaceutica, alimentare e profumiera, risente spesso dei limiti posti dalla scarsa specificità dei catalizzatori utilizzati nelle reazioni di sintesi. Il progetto Nanocat aveva come obiettivo una migliore conoscenza di base delle proprietà e dei comportamenti di nanoscala dei catalizzatori chimici, nell'ottica di giungere a un loro miglioramento. I ricercatori si sono concentrati su vari metalli con particelle delle stesse dimensioni in ambienti locali diversi, per identificare il collegamento esistente tra le proprietà dei catalizzatori e il loro ruolo in reazioni importanti a livello industriale come idrogenazione/ossidazione e isomerizzazione. Hanno quindi preparato catalizzatori, costituiti da particelle metalliche di dimensioni nanoscopiche di interesse industriale incorporate in matrici inorganiche o organiche, e hanno condotto studi cinetici per correlare le proprietà del catalizzatore al comportamento catalitico. L'attività di modellazione ha permesso di definire un'immagine chiara dei meccanismi delle reazioni industriali e dei catalizzatori scelti e grazie alle conoscenze di base sulla relazione tra le dimensioni delle particelle metalliche/ambiente locale e le prestazioni catalizzatrici è stato possibile ottenere il prototipo di un preparato catalizzatore. Nanocat ha consentito di migliorare la conoscenza del comportamento delle particelle nanoscopiche di catalizzatori metallici che potrebbero migliorare la selettività di queste sostanze. Grazie a questo studio, numerosi catalizzatori importanti per il settore farmaceutico, alimentare e profumiero offrono ora prestazioni migliorate.
