Der Katalysatorprozess soll große Mengen Industrieabfälle in Säuren umwandeln. Laut dem Team wandeln winzige Mengen dieser Zangenkatalysatoren große Mengen Industrieabfälle wie Glycerin wiederholt in Milchsäure und Wasserstoff um. Der Prozess ist sehr schnell und effektiv, sodass viele Industrien ihn nutzen werden, und insbesondere die biomedizinische Industrie wird ihn in zunehmendem Maße nutzen. Forscher am IIT Guwahati haben ein effizientes Zangenkatalysatorsystem entwickelt, das Industrie- oder Biomasseabfälle in wertvolle Chemikalien umwandelt. Die Entdeckung des Prozesses kann in vielerlei Hinsicht von Vorteil sein, da er sowohl der Wirtschaft als auch der Umwelt zugute kommen kann.
Der Industrieabfall nimmt derzeit sehr schnell zu und erhöht den CO2-Ausstoß, der unserer Umwelt und auch den Lebewesen schadet. Die Biomasse nimmt von Tag zu Tag zu und hat nicht viel Platz, um sie in unseren Wohnräumen unterzubringen. Laut dem Team wandeln winzige Mengen dieser Zangenkatalysatoren immer wieder große Mengen Industrieabfall wie Glycerin in Milchsäure und Wasserstoff um. Ein solcher Katalysator wandelt auch Bioethanol, einen Kraftstoff mit geringer Energiedichte, effizient in Butanol mit hoher Energiedichte um. Die Verwendung von Katalysatoren hat einige Vorteile und kann für die Menschheit in Zukunft von Nutzen sein. Die Vorteile finden Sie unten:
- Katalysatoren beschleunigen die Reaktion und sparen dadurch Geld, da die Anlage nicht so lange in Betrieb sein muss, um die gleiche Produktmenge herzustellen.
- Katalysatoren ermöglichen eine Reaktion bei deutlich niedrigeren Temperaturen. Dadurch wird der Energieverbrauch einer Reaktion verringert, was sich positiv auf eine nachhaltige Entwicklung auswirkt.
- Sie sparen der Industrie Geld.
- Sie werden bei einer Reaktion nie verbraucht, d. h. wenn Sie sie einmal haben, können Sie sie immer wieder verwenden.
Pinzettenkatalysatoren sind Moleküle mit komplexer Struktur, bei denen ein organischer Rest fest an einem Metallkern haftet, ähnlich wie die Scheren einer Krabbe. Dadurch wird er härter und kann sich nicht leicht lösen, wenn keine äußere Kraft ausgeübt wird. Eine solche Anordnung verleiht dem Katalysator nicht nur Stabilität, sondern ermöglicht auch eine selektive Herbeiführung der beabsichtigten Transformationen. Die Forscher haben viel Mühe und Verstand in die Entwicklung dieses Katalysators gesteckt, der für die Industrie und internationale Organisationen von entscheidender Bedeutung sein kann. Sie haben rational eine große Bibliothek von Pinzettenkatalysatoren entwickelt und getestet, die für diese extremen Transformationen verwendet werden sollen. Das Experiment wurde unter umweltfreundlichen Bedingungen ohne Verwendung gefährlicher Reagenzien und Lösungsmittel durchgeführt. Es handelt sich um einen sehr riskanten Prozess, da er jeden betreffen und die Zellmutation bei jedem Individuum verstärken kann. Daher wurde er in einem streng verbotenen Bereich entwickelt. Der effizienteste Pinzettenkatalysator erwies sich als derjenige, der am wenigsten Gedränge um das Metallzentrum hatte. Eine solche Anordnung ermöglichte die einfache Entfernung von Wasserstoff aus den Ausgangsstoffen Glycerin und Ethanol und deren selektive Umwandlung in Milchsäure bzw. Butanol. Die Zukunft dieser Entdeckung ist rosig, denn sie kann der Industrie eine relevante Lösung für die Abfallbeseitigung und die Erzeugung eines produktiven Materials bieten.
Dies ist eine großartige Entdeckung, die vielerorts und insbesondere in den Zeitschriften Chemical Communications und Catalysis Science and Technology der Royal Society of Chemistry vorgestellt wird. Unsere Computerstudien haben die beispiellose Aktivität des Pincer-Katalysators auf die minimale Überfüllung des Metallzentrums zurückgeführt und ein gutes Verständnis der elektronischen und sterischen Faktoren ermöglicht, die die Reaktivität steuern.
