ISSEY TAKAHASHI (WPI-ITBM, NAGOYA UNIVERSITY)
MADRID 27 fev. (EUROPA PRESS) -
Um novo método de fotossíntese artificial utiliza a luz solar e a água para produzir energia e compostos orgânicos valiosos, incluindo materiais farmacêuticos, a partir de compostos orgânicos residuais.
Essa conquista representa um passo significativo em direção à produção de energia e produtos químicos sustentáveis, de acordo com a equipe da Universidade de Nagoya que a desenvolveu, cujas descobertas foram publicadas na Nature Communications.
"A fotossíntese artificial envolve reações químicas que imitam a forma como as plantas convertem a luz solar, a água e o dióxido de carbono em glicose rica em energia", explicou o professor Susumu Saito, coautor do estudo. "Nenhum resíduo, que geralmente é produzido por outros processos, foi formado; em vez disso, apenas energia e produtos químicos úteis foram criados.
A técnica, que eles chamam de fotossíntese artificial direcionada à síntese orgânica (APOS), atende a todos os critérios da fotossíntese artificial. Ela representa uma mudança de paradigma no campo da fotossíntese artificial devido ao uso de matéria orgânica e água como matérias-primas na reação.
"A chave para o sucesso da APOS são os efeitos cooperativos de dois tipos de fotocatalisadores semicondutores inorgânicos", disse Saito. "Os catalisadores promovem, respectivamente, a decomposição de resíduos de matéria orgânica e água por meio da divisão da água, levando, dessa vez, à síntese de compostos orgânicos úteis e hidrogênio 'verde'."
25 PRODUTOS
Os pesquisadores descrevem uma série de aplicações práticas para sua descoberta. No experimento, eles usaram diferentes matérias-primas orgânicas para sintetizar mais de 25 produtos diferentes de álcool e éter contendo uma ampla gama de grupos funcionais, incluindo um análogo de um antidepressivo e um medicamento para febre do feno.
A técnica também permite a modificação de materiais orgânicos, o que foi demonstrado pela modificação de um medicamento usado para tratar níveis elevados de lipídios no sangue.
"Nossa técnica de ponta pode potencialmente produzir materiais de carbono úteis sem formar dióxido de carbono ou resíduos", disse Saito.
"Um exemplo é a acetonitrila que usamos nesse experimento como material de partida. A acetonitrila é um subproduto gerado durante a produção industrial em massa de polímeros e nanofibras de carbono. Seu uso no APOS permitiu que ele se tornasse um produto útil, reduzindo potencialmente o desperdício.
Essa pesquisa marca o início de um novo campo de fotossíntese artificial para síntese orgânica, e espera-se que os resultados contribuam para a produção de produtos químicos médicos e agrícolas sustentáveis usando energia e recursos renováveis, como luz solar e água.
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