Molte delle cose che ci circondano sono derivate chimicamente da gas e petrolio fossili, dai detersivi ai telefoni ai prodotti farmaceutici. Come tale, la chimica contribuisce alla CO ₂ emissioni allo stesso modo di Per esempio, volare lo fa.

"È un problema che i combustibili e i prodotti chimici che usiamo oggi per produrre materie plastiche e prodotti farmaceutici siano basati su petrolio e gas. Abbiamo bisogno di trovare reazioni chimiche alternative e nuove catalisi basate su fonti di energia rinnovabile per garantire una transizione verde. Leghe ad alta entropia aprire nuove strade per ciò che possiamo ottenere, ", afferma Jan Rossmeisl, professore di chimica dell'Università di Copenaghen.

Insieme ad altri tre ricercatori, Rossmeisl ha appena ricevuto una sovvenzione di 61 milioni di corone dalla Fondazione nazionale per la ricerca danese per istituire un centro che studierà la catalisi su leghe ad alta entropia.

Le leghe ad alta entropia sono costituite da cinque o più elementi diversi che possono essere combinati casualmente in milioni di modi possibili. L'evidenza teorica suggerisce che alcune di queste combinazioni possono sposare proprietà ottimali per agire come catalizzatori. Ora, i ricercatori vorrebbero verificare se le promesse teoriche possono essere tradotte in pratica per produrre leghe ad alta entropia che funzionino come catalizzatori efficaci.

"Questa lega complicata presenta opportunità completamente nuove per ripensare la chimica a causa della maggiore abbondanza di possibili superfici, in quanto è su queste superfici di queste leghe dove avviene la catalisi, " spiega Jan Rossmeisl.

Promettente campo di ricerca

Anche se le leghe ad alta entropia sono un nuovo campo di ricerca, una grande attenzione è rivolta a loro a livello internazionale. I ricercatori sospettano che questa nuova generazione di leghe possa rendere più sostenibili i processi chimici esistenti e che renderanno possibili reazioni chimiche completamente nuove. Tra l'altro, ciò contribuirà allo sviluppo della chimica sostenibile.

Jan Rossmeisl è particolarmente fiducioso che, entro i prossimi anni, il nuovo centro troverà una lega in grado di combinare molecole contenenti carbonio e ossigeno per produrre sostanze chimiche importanti e preziose.

Milioni di opzioni richiedono tempo

Poiché le leghe ad alta entropia sono costituite da molti milioni di possibili configurazioni, è un lavoro che richiede tempo identificare quali di queste combinazioni hanno proprietà utili e inoltre, come controllare la formazione di combinazioni precise.

Il lavoro del centro sarà vitale per far progredire la conoscenza dei principi di un catalizzatore in lega ad alta entropia efficace.

"In sei anni, sapremo sicuramente molto di più sulle leghe ad alta entropia, e spero di poter proporre alcuni materiali per catalizzatori che contribuiranno alla chimica sostenibile, "dice Rossmeisl.