Catalizador renovable: nuevo avance en la química

21 abril, 2015
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Escrito por Redacción - Fuente Climate.nasa.gov - Foto por Caltech.edu

Caltech medicina amigable con medio ambiente

El Instituto de Sostenibilidad Caltech’s Resnick, en California, Estados Unidos, financió el proyecto de uno de sus graduados, Anton Toutov.

El proyecto es un catalizador renovable que cuenta con tecnología capaz de fabricar productos químicos utilizados en artículos farmacéuticos, agricultura y cosméticos de una manera mucho más respetuosa con el medio ambiente que con los métodos tradicionales. El catalizador requiere poco o ningún procesamiento con productos petroquímicos y opera a temperaturas mucho más bajas que los métodos catalíticos estándar. Puede reducir la contaminación del aire de ciertos tipos de combustibles para transporte y a diferencia de los procesos de metales preciosos que reemplaza, no produce desechos tóxicos.

La historia comenzó en el laboratorio del profesor Robert Grubbs, co-receptor del Premio Nobel de Química en 2005, donde el postdoctor Alexey Fedorov estaba liderando un experimento en fraccionar químicamente un tipo de materia vegetal llamada lignina. El éxito podría conducir a la capacidad de convertir el material de desecho de las fábricas de papel y las granjas en biocombustibles neutros en carbono, entre otros usos. Toutov, quien en ese momento aún esperaba ser aceptado como candidato para el doctorado, estaba trabajando con él.

Ellos se dieron cuenta de que además de la reacción química que habían previsto, otra reacción que se pensaba que requería la ayuda de un catalizador de metales preciosos, se había producido sin uno; todo gracias a un compuesto muy poco preciado, el potasio. Fue en ese momento que Toutov decidió averiguar cómo sucedió.

Trabajando en conjunto con Grubbs, él utilizó un espectrómetro para buscar trazos de metales preciosos en la mezcla, pero no encontró nada. Entonces ellos solicitaron a otros laboratorios que realizaran el experimento y los otros científicos obtuvieron los mismos resultados.

“Los dos primeros años fueron un desastre total”, dijo. “La gente era como, usted tiene que saber cuándo detenerse porque ya no puede seguir o porque ya hizo suficiente.”

Toutov se unió a uno de los proyectos mejor establecidos en el laboratorio, “para que yo pudiera obtener algunos resultados, graduarme con al menos algo. Yo realmente quería seguir con esta idea porque sabía que si funcionaba, sería un gran avance o al menos quería saber con seguridad que no iba a funcionar. Así que en mi propio tiempo, (de 1 a 6 a.m.), fui al laboratorio y trabajé en este proyecto de silicio.

Finalmente se propuso un período de ocho semanas, ya sea para lograr algo o rendirse en definitiva. Afortunadamente, él descubrió lo que quería justo antes de que se le terminara el tiempo.

Entonces, ¿qué es lo que sucede exactamente? Nadie sabe.

“Esto es realmente poderoso y no tenemos idea de cómo funciona, dijo Toutov. Es una nueva forma de movilizar los átomos y no sabemos por qué se mueven como lo hacen. Pero parecen estar inducidos de alguna manera por este catalizador de potasio. Nosotros pensamos que únicamente los metales preciosos eran capaces de generar reacciones químicas, pero no es cierto. Parece que la naturaleza descubrió esto hace millones de años y nosotros nos estamos poniendo al día.”

Actualmente un grupo de personas está trabajando en el proyecto en Caltech Resnick, UCLA y Stanford, todos coordinados por Toutov. “Ellos están trabajando desde diferentes perspectivas y ángulos para entender y ampliar el método.”