Con una svolta significativa, gli ingegneri dello SLAC National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti hanno dimostrato come l’ossido di tungsteno può essere utilizzato come catalizzatore in varie conversioni chimiche sostenibili. Questa scoperta racchiude un immenso potenziale per lo sviluppo di nuovi processi rispettosi dell’ambiente nella produzione di carburanti, prodotti chimici e prodotti farmaceutici.

I catalizzatori svolgono un ruolo fondamentale nelle reazioni chimiche, consentendo loro di avvenire in modo più rapido ed efficiente. Tradizionalmente, i catalizzatori sono stati basati su metalli costosi e rari come platino, rodio e palladio. Questi metalli non solo hanno una disponibilità limitata, ma pongono anche sfide ambientali a causa della loro tossicità.

Il gruppo di ricerca, guidato dallo scienziato dello SLAC Yiyang Li, si è concentrato sull’ossido di tungsteno, un composto abbondante e rispettoso dell’ambiente. Manipolandone la struttura e la composizione, sono stati in grado di trasformare l'ossido di tungsteno in un catalizzatore altamente efficiente per diverse importanti reazioni chimiche, tra cui la produzione di idrogeno, la rimozione di anidride carbonica e la sintesi di prodotti farmaceutici.

Un risultato notevole del team è stato lo sviluppo di un catalizzatore di ossido di tungsteno per la conversione del biossido di carbonio in etanolo, un combustibile rinnovabile. Questo processo prevede la cattura dell’anidride carbonica dalle emissioni industriali o dall’atmosfera e la sua conversione in un prodotto prezioso.

"Il nostro lavoro dimostra che l'ossido di tungsteno può essere un catalizzatore versatile per una serie di trasformazioni chimiche sostenibili", ha affermato Li. “Questa scoperta apre nuove possibilità per lo sviluppo di processi rispettosi dell’ambiente che possono ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili e mitigare le emissioni di carbonio”.

I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di tecniche di caratterizzazione avanzate, calcoli teorici e metodi sperimentali per ottenere informazioni dettagliate sulla struttura, le proprietà e la reattività dei catalizzatori di ossido di tungsteno. Questa comprensione ha permesso loro di progettare e ottimizzare i catalizzatori per applicazioni specifiche.

I risultati riportati sulla rivista Nature Communications forniscono un significativo passo avanti nello sviluppo della catalisi sostenibile. Sfruttando il potenziale di materiali abbondanti e rispettosi dell’ambiente come l’ossido di tungsteno, gli scienziati possono aprire la strada a processi chimici più ecologici ed efficienti, contribuendo a un futuro più sostenibile.