Os investigadores desenvolveram uma técnica inovadora que poderá permitir à Austrália liderar o caminho para uma produção mais sustentável de combustíveis e produtos químicos.
“Desenvolvemos novas abordagens de síntese que permitem a utilização de técnicas de impressão 3D para produzir, de forma automática e eficiente, catalisadores de átomo único (SAC) personalizados”, afirmou o Professor Shizhang Qiao, da Universidade de Adelaide, Diretor do Centro de Materiais em Energia e Catálise, que lidera a equipa. “Os SAC podem ser adaptados a uma vasta gama de aplicações industriais. A nossa técnica inovadora tem potencial para ser mais económica e mais simples do que as abordagens actuais.”
O método foi testado para desenvolver catalisadores personalizados que convertem iões de nitrato em amoníaco nas águas residuais. O amoníaco é um produto químico de base em fertilizantes, produtos farmacêuticos e corantes, e serve como armazenamento de energia e fonte de energia sem carbono. Um dos poluentes da água mais difundidos no mundo, os iões de nitrato são convertidos numa fonte de azoto através da utilização de catalisadores.
“Ao simplificar a forma como os catalisadores são fabricados, esta nova técnica tem o potencial de fazer avançar o estatuto da Austrália como líder mundial na luta contra os efeitos das alterações climáticas e de nos ajudar a assumir a liderança em novas técnicas de fabrico de produtos químicos que beneficiam a sociedade.
“Os SACs são candidatos promissores para a próxima geração de catalisadores altamente eficientes, mas a síntese direta de SACs continua a ser difícil e dispendiosa”, afirmou o Professor Qiao. “A nossa abordagem de síntese permite que a técnica de impressão 3D seja utilizada como uma via promissora para o fabrico de SACs a diferentes escalas, abrindo caminho para a sua utilização na produção sustentável de combustíveis e produtos químicos valiosos. Ao simplificar a forma como os catalisadores são fabricados, esta nova técnica tem o potencial de fazer avançar o estatuto da Austrália como líder mundial na luta contra os efeitos das alterações climáticas e de nos ajudar a assumir a liderança em novas técnicas de fabrico de produtos químicos que beneficiam a sociedade.”
O trabalho da equipa irá inspirar o desenvolvimento de uma nova geração de catalisadores avançados. Espera-se que esta nova linha de investigação acelere o desenvolvimento de catalisadores monatómicos e os torne técnica e economicamente disponíveis para a indústria de engenharia química dentro de 10 anos.