Um átomo, poder infinito: Cientistas criam catalisador mutável para química verde

Uma equipe de pesquisa do Politecnico di Milano desenvolveu um inovador catalisador de átomo único capaz de adaptar seletivamente sua atividade química. Este é um passo crucial para a química sustentável e o design de processos industriais mais eficientes e programáveis.
O estudo foi publicado na Journal of the American Chemical Society, uma das revistas científicas mais respeitáveis do mundo na área de química.
Essa conquista é um marco no campo dos catalisadores de átomo único. Pela primeira vez, os cientistas demonstraram a possibilidade de projetar um material que pode alterar seletivamente sua função catalítica conforme o ambiente químico. Trata-se de uma espécie de ‘interruptor molecular’ que permite realizar reações complexas de maneira mais limpa e eficiente, utilizando menos energia do que os processos convencionais.
A pesquisa se concentra em um catalisador à base de paládio na forma atômica, encapsulado em uma estrutura orgânica especialmente projetada. Esta estrutura permite que o material ‘mude’ entre duas reações-chave na química orgânica — bioreação e acoplamento carbono-carbono — simplesmente variando as condições da reação.
“Criamos um sistema que pode modular a reatividade catalítica de maneira controlada, abrindo caminho para transformações químicas mais inteligentes, seletivas e sustentáveis,” explica Gianvito Vilé, docente do Departamento de Química, Materiais e Engenharia Química ‘Giulio Natta’ do Politecnico di Milano e coordenador do estudo.
Além de sua flexibilidade nas reações, o novo catalisador se destaca por sua estabilidade, reciclabilidade e menor impacto ambiental. As análises ‘verdes’ realizadas pela equipe mostram uma redução significativa de resíduos e reagentes perigosos.
Os resultados do estudo são fruto de uma colaboração internacional com a Universidade de Milão-Bicocca, a Universidade de Ostrava (República Checa), a Universidade de Graz (Áustria) e a Universidade Nacional de Kunsan (Coreia do Sul).