A 'Dança' do Catalisador Revelada: Novas Descobertas Podem Revolucionar a Produção Química

Uma análise inovadora de pesquisadores do MIT revela que a produção de acetato de vinila, um componente chave em muitos polímeros, depende de um processo catalítico envolvendo duas formas distintas de catalisador. Publicado na *Science*, o estudo desafia a visão convencional da catálise como sendo unicamente baseada na superfície ou em moléculas. A equipe, liderada pelo Professor Yogesh Surendranath, descobriu uma 'dança cíclica' onde catalisadores metálicos sólidos se transformam em moléculas e vice-versa. Essa interação entre catálise heterogênea e homogênea se mostra crucial para um processo eficiente e seletivo. A reação requer a ativação de moléculas de oxigênio e uma combinação de ácido acético e etileno. A forma molecular do catalisador se destaca com etileno e ácido acético, enquanto a forma de superfície ativa o oxigênio. Essa interconversão envolve corrosão, semelhante à ferrugem, com espécies moleculares solúveis desempenhando um papel fundamental. Técnicas eletroquímicas, tradicionalmente usadas em pesquisa de corrosão, revelaram que a taxa de corrosão do catalisador de paládio limita a reação geral. Essa compreensão pode levar ao design de catalisadores aprimorados que aproveitem a sinergia entre materiais sólidos e moléculas solúveis. 'Com essa nova compreensão de que ambos os tipos de catálise podem desempenhar um papel, quais outros processos catalíticos existem que realmente envolvem ambos? Talvez esses tenham muito espaço para melhorias que poderiam se beneficiar dessa compreensão', diz Deiaa Harraz, estudante de pós-graduação do MIT. As descobertas, apoiadas pela National Science Foundation e pela Gordon and Betty Moore Foundation, oferecem uma nova perspectiva sobre o design de catalisadores, potencialmente impactando vários processos de produção química além da síntese de acetato de vinila.