Los defectos hacen funcionar a un conocido catalizador

Durante muchas décadas, la industria química ha estado produciendo metanol a gran escala a partir de dióxido de carbono, monóxido de carbono e hidrógeno.

Ahora, un equipo internacional ha aclarado por qué el catalizador usado en este proceso (partículas de óxido de zinc y cobre, más una pequeña porción de óxido de aluminio) funciona tan bien.

La investigación ha sido realizada por químicos del Instituto Fritz Haber de la Sociedad Max Planck en Berlín, así como científicos del Centro Helmholtz de Berlín para Materiales y Energía (HZB por sus siglas en alemán), el Laboratorio del Acelerador Nacional estadounidense SLAC, en Menlo Park, California, la Universidad de Stanford, también en California, y la empresa alemana Südchemie AG.

El catalizador industrial está compuesto por innumerables nanopartículas de distinta composición, que juntas forman una especie de nanoesponja. Ahora Malte Behrens y sus colegas han identificado en el agregado los puntos precisos donde las moléculas de dióxido de carbono y de monóxido de carbono se combinan con el hidrógeno a través de varios pasos intermedios.

Los investigadores han llegado a la conclusión de que los defectos en una hasta ahora desconocida combinación en la que se mezclan óxido de zinc y cobre en la superficie del catalizador es la razón por la cual éste es tan activo.


Los resultados obtenidos en esta investigación podrían conducir a mejoras en este importante catalizador, y ayudar también a los investigadores a desarrollar otros catalizadores que conviertan eficazmente el dióxido de carbono puro. Éstos podrían usarse para reciclar este gas de efecto invernadero, que se libera cuando se queman combustibles fósiles. El reciclaje podría proporcionar, por ejemplo, un modo de resolver el problema de las emisiones de dióxido de carbono por las centrales eléctricas que se valen de la combustión de carbón para generar la electricidad.