Científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de EE. UU. han desarrollado un nuevo método innovador para transformar el dióxido de carbono (CO2) en formiato (HCOO-), un producto químico industrial valioso. Este proceso innovador, que imita la fotosíntesis, podría allanar el camino para la producción sostenible de productos químicos esenciales.
La investigación, publicada en el Journal of the American Chemical Society, utiliza un catalizador centrado en metal activado por la luz para facilitar la conversión. Este catalizador transfiere eficientemente electrones y protones, cruciales para la transformación química. "Estamos tomando algo barato y abundante como el CO2 y agregando electrones y protones para convertirlo en algo útil", explicó Sai Puneet Desai, autor principal del estudio.
El enfoque del equipo ofrece una ventaja significativa sobre los métodos anteriores. Han diseñado un catalizador donde el centro metálico está protegido por ligandos, previniendo reacciones secundarias no deseadas y mejorando la selectividad. Esta estructura en forma de "flor", donde el metal es el centro y los ligandos son los pétalos, permite un control preciso sobre el producto final.
Esta estrategia basada en ligandos asegura que solo se produzca formiato, eliminando la competencia de otros subproductos. Los científicos han probado con éxito el método con catalizadores centrados en rutenio y están explorando el uso de metales abundantes en la Tierra como el hierro. Esto abre la puerta a una producción química más sostenible y rentable.
Los científicos se basaron en gran medida en la teoría y la química computacional para comprender el mecanismo de la reacción. Utilizaron técnicas avanzadas para estudiar el proceso en tiempo real, confirmando la existencia de un paso intermedio crucial. Esta investigación ofrece un camino prometedor para convertir el CO2 en productos valiosos, contribuyendo a un futuro más sostenible.