Un equipo de investigación del Politecnico di Milano ha desarrollado un innovador catalizador de un solo átomo capaz de adaptar selectivamente su actividad química. Este es un paso crucial en la química sostenible y el diseño de procesos industriales más eficientes y programables.
El estudio fue publicado en el Revista de la American Chemical Societyuna de las revistas científicas más autoritarias del mundo en química.
Este logro es un avance en el campo de los catalizadores de un solo átomo. Por primera vez, los científicos han demostrado la posibilidad de diseñar un material que pueda cambiar selectivamente su función catalítica según el entorno químico. Implica una especie de ‘interruptor molecular’ que permite que las reacciones complejas se realicen de manera más limpia y eficiente, utilizando menos energía que los procesos convencionales.
La investigación se centra en un catalizador a base de paladio en forma atómica encapsulada en una estructura orgánica especialmente diseñada. Esta estructura permite que el material «cambie» entre dos reacciones clave en la química orgánica (biorreacción y acoplamiento de carbono-carbono, simplemente variando las condiciones de reacción.
«Hemos creado un sistema que puede modular la reactividad catalítica de manera controlada, allanando el camino para transformaciones químicas más inteligentes, selectivas y sostenibles», explica Gianvito Vilé, profesor del Departamento de Química, Materiales e Ingeniería Química de ‘Giulio Natta en el Politecnico di Milano y coordinador del estudio.
Además de su flexibilidad de reacción, el nuevo catalizador se destaca por su estabilidad, reciclabilidad e impacto ambiental reducido. Los análisis ‘verdes’ realizados por el equipo muestran una disminución significativa en los desechos y reactivos peligrosos.
El estudio resulta de una colaboración internacional con la Universidad de Milán-Bicocca, la Universidad de Ostrava (República Checa), la Universidad de Graz (Austria) y la Universidad Nacional de Kunsan (Corea del Sur).
