Międzynarodowy zespół badawczy wykorzystał nanocząsteczki do przetwarzania dwutlenku węgla w cenne surowce. Naukowcy przyjęli zasadę działania enzymów wytwarzających złożone cząsteczki w wieloetapowych reakcjach. Przenieśli ten mechanizm na metalowe nanocząsteczki. Wykorzystali dwutlenek węgla do produkcji etanolu i propanolu, które są powszechnie stosowanymi surowcami w przemyśle chemicznym.
Jeden z naukowców zaangażowanych w eksperyment przyznał, że przenoszenie reakcji kaskadowych enzymów na katalitycznie aktywne nanocząsteczki może być decydującym krokiem w tworzeniu katalizatorów.
Czytaj też: W tajemniczej kieszeni może znajdować się 50 mln ton dwutlenku węgla
Enzymy posiadają różne aktywne centra reakcji kaskadowych, które specjalizują się w ich określonych etapach. Pojedynczy enzym może wytworzyć złożony produkt ze stosunkowo prostego materiału wyjściowego. Aby naśladować to zachowanie, badacze zsyntetyzowali cząsteczkę ze srebrnym rdzeniem otoczoną porowatą warstwą miedzi. Srebrny rdzeń służy jako pierwszy aktywny ośrodek, warstwa miedzi jako drugi. Produkty pośrednie utworzone w rdzeniu ze srebra następnie reagują w warstwie złożonej z miedzi, tworząc bardziej złożone cząsteczki, które ostatecznie opuszczają cząstkę.
Elektrochemiczna redukcja dwutlenku węgla może się więc odbywać z pomocą nanoenzymów. W ten sposób da się przetworzyć materiał wyjściowy w etanol lub propanol. Naukowcy chcą teraz dalej rozwijać koncepcję reakcji kaskadowej w nanocząsteczkach. Zamierzają bowiem wybiórczo produkować jeszcze cenniejsze produkty, takie jak etylen czy butanol.
[Źródło: phys.org]
Czytaj też: Nowa technika pozwala wytwarzać cement bez emisji dwutlenku węgla
