Uma equipe de pesquisadores do Politecnico di Milano desenvolveu um inovador catalisador de átomo único capaz de adaptar seletivamente sua atividade química. Este é um avanço crucial na química sustentável e no design de processos industriais mais eficientes e programáveis.
O estudo foi publicado no Journal of the American Chemical Society, um dos mais respeitados periódicos científicos do mundo na área de química.
Esta conquista representa um marco no campo dos catalisadores de átomos únicos. Pela primeira vez, os cientistas demonstraram a possibilidade de projetar um material que pode mudar seletivamente sua função catalítica dependendo do ambiente químico. Isso envolve uma espécie de ‘interruptor molecular’ que permite que reações complexas sejam realizadas de forma mais limpa e eficiente, utilizando menos energia do que os processos convencionais.
A pesquisa se concentra em um catalisador à base de paládio em forma atômica encapsulado em uma estrutura orgânica especialmente projetada. Essa estrutura permite que o material ‘mude’ entre duas reações-chave na química orgânica — bioreação e acoplamento Carbono-Carbono — simplesmente variando as condições da reação.
“Criamos um sistema que pode modular a reatividade catalítica de maneira controlada, abrindo caminho para transformações químicas mais inteligentes, seletivas e sustentáveis”, explica Gianvito Vilé, docente do Departamento de Química, Materiais e Engenharia Química ‘Giulio Natta’ do Politecnico di Milano e coordenador do estudo.
Além de sua flexibilidade nas reações, o novo catalisador se destaca por sua estabilidade, reciclabilidade e menor impacto ambiental. As análises ‘verdes’ realizadas pela equipe mostram uma diminuição significativa de resíduos e reagentes perigosos.
O estudo resulta de uma colaboração internacional com a Universidade de Milão-Bicocca, a Universidade de Ostrava (República Tcheca), a Universidade de Graz (Áustria) e a Universidade Nacional de Kunsan (Coreia do Sul).