Um catalisador sintetizado na forma de min\u00fasculas nanopart\u00edculas converte di\u00f3xido de carbono (CO2) em metano usando apenas luz ultravioleta como fonte de energia.<\/p>\n
Os qu\u00edmicos t\u00eam procurado h\u00e1 muito tempo um fotocatalisador eficiente para acelerar essa rea\u00e7\u00e3o porque isso pode ajudar a reduzir os n\u00edveis crescentes de di\u00f3xido de carbono em nossa atmosfera, convertendo-o em metano que, apesar de ser um g\u00e1s de efeito estufa ainda mais poderoso, \u00e9 tamb\u00e9m um componente-chave para muitos tipos de combust\u00edveis, ou pode ele pr\u00f3prio ser usado diretamente como combust\u00edvel.<\/p>\n
Outra grande vantagem do processo \u00e9 que praticamente n\u00e3o s\u00e3o gerados produtos secund\u00e1rios indesej\u00e1veis na rea\u00e7\u00e3o, como o mon\u00f3xido de carbono. Essa forte seletividade da cat\u00e1lise induzida pela luz tamb\u00e9m pode se estender a outras rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas importantes, dizem os pesquisadores.<\/p>\n
CO2 + luz = metano<\/p>\n
Xiao Zhang e seus colegas da Universidade Duke, nos EUA, sintetizaram nanocubos de r\u00f3dio que atingiram o tamanho ideal para absorver a luz na faixa do ultravioleta pr\u00f3ximo. Esse efeito da luz sobre part\u00edculas em nanoescala \u00e9 dirigido por quasipart\u00edculas conhecidas como pl\u00e1smons de superf\u00edcie, as mesmas que deram origem \u00e0 plasm\u00f4nica em sistemas de comunica\u00e7\u00e3o e computa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Pequenas quantidades de nanopart\u00edculas foram colocadas em uma c\u00e2mara de rea\u00e7\u00e3o, na qual foram injetadas misturas de di\u00f3xido de carbono e hidrog\u00eanio.<\/p>\n
Quando Zhang aqueceu as nanopart\u00edculas a 300\u00ba C, a rea\u00e7\u00e3o gerou uma mistura igual de metano e mon\u00f3xido de carbono, um g\u00e1s venenoso. Mas quando ele desligou o calor e iluminou a c\u00e2mara com uma l\u00e2mpada LED ultravioleta de alta pot\u00eancia, o di\u00f3xido de carbono e o hidrog\u00eanio reagiram a temperatura ambiente e, melhor de tudo, a rea\u00e7\u00e3o produziu quase exclusivamente metano.<\/p>\n
“N\u00f3s descobrimos que, quando iluminamos as nanoestruturas de r\u00f3dio, podemos for\u00e7ar a rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica para ir em uma dire\u00e7\u00e3o mais do que na outra. Assim, n\u00f3s come\u00e7amos a escolher como a rea\u00e7\u00e3o \u00e9 conduzida usando a luz de uma maneira que n\u00f3s n\u00e3o conseguimos fazer usando o calor,” explicou o professor Henry Everitt.<\/p>\n
Essa seletividade – a capacidade de controlar a rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica de modo que ela gere o produto desejado com poucos ou nenhum produto secund\u00e1rio – \u00e9 um fator importante na determina\u00e7\u00e3o do custo e da viabilidade de rea\u00e7\u00f5es em escala industrial, detalhou Zhang.<\/p>\n
R\u00f3dio<\/p>\n
Agora, a equipe planeja testar se sua t\u00e9cnica de luz pode controlar outras rea\u00e7\u00f5es que s\u00e3o atualmente catalisadas com r\u00f3dio. Ajustando o tamanho das nanopart\u00edculas, eles tamb\u00e9m esperam desenvolver uma vers\u00e3o do catalisador que seja alimentado pela luz solar, criando uma rea\u00e7\u00e3o de energia solar que poderia ser integrada em sistemas de energia renov\u00e1vel.<\/p>\n
Talvez tamb\u00e9m seja poss\u00edvel trabalhar com nanopart\u00edculas de outros metais, uma vez que o r\u00f3dio \u00e9 um dos elementos mais raros na Terra – e, portanto, \u00e9 muito caro. Apesar disso, o r\u00f3dio desempenha um papel surpreendentemente importante na economia. Pequenas quantidades do metal cinza-prateado s\u00e3o usadas para catalisar uma s\u00e9rie de processos industriais essenciais, incluindo a produ\u00e7\u00e3o de medicamentos, detergentes e fertilizantes nitrogenados.<\/p>\n
Bibliografia:<\/p>\n Product selectivity in plasmonic photocatalysis for carbon dioxide hydrogenation <\/strong><\/em><\/p>\n Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Um catalisador sintetizado na forma de min\u00fasculas nanopart\u00edculas converte di\u00f3xido de carbono (CO2) em metano usando apenas luz ultravioleta como fonte de energia. Os qu\u00edmicos t\u00eam procurado h\u00e1 muito tempo um fotocatalisador eficiente para acelerar essa rea\u00e7\u00e3o porque isso pode ajudar a reduzir os n\u00edveis crescentes de di\u00f3xido de carbono em nossa atmosfera, convertendo-o em […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[31,6],"tags":[],"class_list":{"0":"post-27397","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-meio-ambiente","7":"category-noticias"},"yoast_head":"\n
\nXiao Zhang, Xueqian Li, Du Zhang, Neil Qiang Su, Weitao Yang, Henry O. Everitt, Jie Liu
\nNature Communications
\nVol.: 8, Article number: 14542
\nDOI: 10.1038\/NCOMMS14542<\/p>\n