Gal rewolucjonizuje technologię katalizatorów i przyspieszaredukcję emisji CO2

Większość ludzi zna katalizatory tylko z branży motoryzacyjnej. Jednak w rzeczywistości odgrywają one decydującą rolę w wielu reakcjach chemicznych. Tym ważniejsze jest, aby były one opłacalne i przyjazne dla środowiska. Naukowcom z Uniwersytetu Technicznego w Chemnitz udało się zsyntetyzować spektakularny związek galu, który może zrewolucjonizować istniejącą technologię katalizatorów.
Gal kosztuje mniej, jest nietoksyczny i ma unikalne właściwości chemiczne
Obecne katalizatory wykorzystują drogie metale szlachetne, takie jak rod i iryd. Naukowcy z Katedry Chemii Nieorganicznej w Chemnitz jako pierwsi zaobserwowali reakcję związku galu, która normalnie zachodzi tylko z tymi drogimi metalami. Katalizatory galowe miałyby kilka zalet: Gal występuje częściej w skorupie ziemskiej niż metale szlachetne, kosztuje mniej, jest nietoksyczny i ma unikalne właściwości chemiczne.
Specjalna reakcja otwiera nowe możliwości w technologii katalizatorów
Naukowcom udało się połączyć atom galu i pojedynczy atom węgla. Co ciekawe, atom galu „pomija” dwa atomy węgla podczas reakcji przed utworzeniem tego pojedynczego wiązania. Jest to niezwykła i innowacyjna właściwość galu w tej konkretnej reakcji, dzięki której metal ten otwiera wiele nowych dróg do dalszych badań nad technologią katalizatorów. Z tego powodu wyniki badań naukowców z Chemnitz zostały opublikowane we wrześniu 2024 r. w renomowanym czasopiśmie „Nature Synthesis”, a także uhonorowane raportem w „Nature Briefing”.
Nanokatalizatory z ciekłego metalu zmniejszają globalną emisję CO2
Gal dokonał już przełomu jako metal katalityczny: kilka czasopism naukowych donosiło o katalizatorach galowo-miedziowych do produkcji przemysłowej w 2021 roku. Tutaj również pojawiły się najnowsze wiadomości: Naukowcy z RMIT University w Melbourne w Australii odkryli niedawno, że tak zwane nanokatalizatory z ciekłego metalu mogą pomóc wyeliminować główne źródło emisji dwutlenku węgla: produkcji amoniaku. Pełne 2% globalnejemisji CO2 można przypisać produkcji amoniaku wykorzystywanego w rolnictwie. Liczba ta jest nawet wyższa niż emisje całych krajów, takich jak Niemcy. Płynne katalizatory nanoplanet mogą znacznie zmniejszyć te emisje. Ich przewaga nad katalizatorami stałymi polega na tym, że zapobiegają niepożądanym reakcjom ubocznym, które mogłyby osłabić aktywność procesu. Ponadto ich płynna powłoka zewnętrzna ułatwia reakcje chemiczne wymagane do produkcji amoniaku, a tym samym zwiększa wydajność katalizy.