Óriási áttörés a katalizátorfejlesztésben
Olasz, japán és svájci kutatóintézetek együttműködésével áttörő megoldás született: atomi felbontású pásztázó szondás mikroszkóppal képesek voltak egyedi fématomokat precízen meghatározott kötőhelyekhez rögzíteni speciális, oldalláncokkal ellátott, egydimenziós szerves polimerekhez. Ez az első alkalom, hogy ilyen, jól tervezett, periodikus szerkezetű platformokat sikerült létrehozni, amelyeken igény szerint lehet hangolni az aktív kötőhelyeket.
Működésük az enzimekéhez közelít
A fejlesztés lényege, hogy a katalizátor minden egyes atomját hozzáférhetővé tegyék a reakcióban részt vevő anyagok számára – ellentétben a hagyományos tömbös katalizátorokkal, ahol az atomok jelentős része rejtve marad. Ezt a természet is tökéletesen valósítja meg: az enzimek egyedi fématomokat vagy kis klasztereket helyeznek el meghatározott molekuláris környezetben, elképesztő hatékonysággal.
Az új polimerek stabilak maradnak szobahőmérsékleten is, többféle fémmel és ligandummal kombinálhatók, így széles lehetőségeket nyitnak az ipari katalízisben.
Szilárdabb kötés, zöldebb jövő
Elméleti vizsgálatok alapján ezek az egyatomos platformok sokkal erősebb gázmegkötést biztosítanak olyan anyagok esetében, mint a CO, az O2 vagy a H2, mint a hagyományosan vizsgált szerkezetek. Ez hatalmas előrelépést jelent például a CO2 értékes termékekké alakítását célzó folyamatokban, ahol kritikus a köztes anyagok stabilizálása. A kutatás megalapozza az egyatomos katalizátorok racionális tervezését a jövőben.
