Um catalisador inteligente para uma química sustentável
Um avanço no domínio dos catalisadores de átomo único
Uma equipa de investigação do Politécnico de Milão desenvolveu um inovador catalisador de átomo único capaz de adaptar seletivamente a sua atividade química. Este é um passo crucial para a química sustentável e para a conceção de processos industriais mais eficientes e programáveis. O estudo foi publicado no Journal of the American Chemical Society.
Catalisador de átomo único para aplicações de síntese química sustentável, com comportamento inteligente e reconfigurável
Politecnico di Milano
Este feito constitui um avanço no domínio dos catalisadores de átomo único. Pela primeira vez, os cientistas demonstraram a possibilidade de conceber um material que pode alterar seletivamente a sua função catalítica em função do ambiente químico. Trata-se de uma espécie de "interrutor molecular" que permite a realização de reacções complexas de forma mais limpa e eficiente, utilizando menos energia do que os processos convencionais.
A investigação centra-se num catalisador à base de paládio em forma atómica encapsulado numa estrutura orgânica especialmente concebida. Esta estrutura permite que o material "alterne" entre duas reacções-chave na química orgânica - a bioreacção e o acoplamento carbono-carbono - simplesmente variando as condições de reação.
Criámos um sistema capaz de modular a reatividade catalítica de forma controlada, abrindo caminho a transformações químicas mais inteligentes, selectivas e sustentáveis", explica Gianvito Vilé, professor do Departamento de Química, Materiais e Engenharia Química "Giulio Natta" do Politécnico de Milão e coordenador do estudo.
Para além da sua flexibilidade de reação, o novo catalisador destaca-se pela sua estabilidade, reciclabilidade e reduzido impacto ambiental. As análises "verdes" efectuadas pela equipa mostram uma diminuição significativa dos resíduos e dos reagentes perigosos.
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Publicação original
Vitthal B. Saptal, Clara Saetta, Adriana Laufenböck, Martin Sterrer, Ik Seon Kwon, Andrea Lucotti, Matteo Tommasini, Ondřej Tomanec, Aristides Bakandritsos, Giovanni Di Liberto, Gianfranco Pacchioni, Gianvito Vilé; "An Adaptive Palladium Single-Atom Catalyst Enabling Reactivity Switching between Borylation and C–C Coupling"; Journal of the American Chemical Society, Volume 147, 2025-5-23
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