Una investigació liderada per l’Institut de Tecnologia Química (UPV-CSIC), entre les deu fites científiques de 2011 segons “Science”

“Science” publicava la setmana passada la seua classificació dels deu descobriments científics més rellevants de l’any 2011. Entre ells, la prestigiosa revista nord-americana destaca les últimes fites internacionals en el desenvolupament de zeolites sintètiques, entre els quals es troba una investigació liderada per l’Institut de Tecnologia Química, centre mixt de la Universitat Politècnica de València i el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC). Aquesta investigació va donar com resultat la síntesi i determinació de l’estructura d’un nou tipus de zeolita sintètica amb diferents grandàries de porus i unes propietats químiques extraordinàries, la ITQ-43.

El treball, dirigit per l’investigador de l’ITQ, Avelino Corma, es va desenvolupar conjuntament amb científics del Institute of Physical Chemistry Johannes Gutenberg de la Universitat de Mainz (Alemanya), i del State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry de la Universitat de Jilin (Xina). Va ser publicat per “Science” el passat mes d’agost (Jiuxing Jiang, José L. Jorda, Jihong Yu, Laurent A. Baumes, Enrico Mugnaioli, Maria J. Diaz-Cabanas, Ute Kolb, Avelino Corma. Synthesis and Structure Determination of the Hierarchical Mesomicroporous Zeolite ITQ-43. DOI: Science 10.1126/science.1208652. Corresponding autor: Avelino Corma).

Els seus resultats constitueixen un avanç de gran rellevància en l’àmbit de l’anomenada “química verda”. Els investigadors van aconseguir, per primera vegada, la síntesi directa d’una zeolita amb mesoporus i microporus jeràrquicament connectats que permetia la reacció de molècules de diferents grandàries.

Aquesta nova zeolita podria emprar-se en la transformació de cru en gasolina i dièsel, eliminant més compostos sulfurosos i nitrogenats, produint així combustibles més nets. Així mateix, podria aplicar-se per a la transformació de gas natural en combustible líquid, contribuir a l’obtenció de productes químics útils de la biomassa, sense oblidar les seues aplicacions potencials en el camp de l’emmagatzematge de gas, l’electrònica, la medicina i la perfumeria.

“L’interès científic del treball resideix a haver-hi aconseguit el disseny a mesura dels porus. Açò ha permès, per primera vegada, sintetitzar una estructura zeolítica amb porus extragrans i grans connectats. En aquesta estructura els porus extragrans permeten difondre i reaccionar molècules voluminoses, per a obtenir productes que poden al seu torn continuar reaccionant en els porus grans. L’objectiu final en aquest camp resideix a sintetitzar estructures amb diàmetres de porus i naturalesa dels centres actius adaptats a les molècules que es volen fer reaccionar”, explica Avelino Corma.

La inclusió d’aquesta troballa en el top deu de 2011 de la revista “Science” posa de nou de relleu el lideratge internacional de l’Institut de Tecnologia Química (UPV-CSIC). Al costat d’ells, en l’article –titulat “Molècules industrials, dissenyades a mesura”- Science destaca també el treball desenvolupat en el camp de les zeolites per investigadors de Corea del Sud, Minnesota i França.

 

Sobre les zeolites

 

Tal com explica “Science” en l’article, les zeolites són uns minerals porosos que es van descobrir en 1756. Des de llavors, s’han trobat 40 noves zeolites naturals i la investigació química ha permès desenvolupar al voltant de 150 “versions sintètiques” d’aquest  mineral. Actualment, es produeixen prop de tres milions de tones de zeolites a l’any i les seues aplicacions són múltiples, per exemple, per a detergents i sabons, agricultura, etc., encara que sens dubte el més destacable en la seua utilitat en la indústria petroquímica com a catalitzador i tamís molecular.