La catalisi è un fenomeno chimico attraverso il quale la velocità di una reazione chimica subisce delle variazioni per l’intervento di una sostanza, detta catalizzatore, che non viene consumata nel procedere della reazione stessa. Da oggi, sembra che sia possibile ottenere una catalisi “verde” grazie all’impiego della luce e di nanoparticelle.
A dimostrarlo è uno studio pubblicato sulle pagine della autorevole rivista scientifica Nano Letters. La ricerca in questione riporta la firma di un team di scienziati del Cnr-Nano e del Cnr-Ism in collaborazione con le Università di Modena, Reggio Emilia, Bologna e l’Elettra Sincrotrone di Trieste. Nello specifico, i ricercatori italiani hanno posto la loro attenzione sulle tecnologie di catalisi “verde” nelle quali, i fotocatalizzatori giocano un ruolo di rilievo. I fotocalizzatori sono materiali che utilizzano la luce solare per stimolare reazioni chimiche importanti per l’ambiente. Così, gli scienziati hanno studiato fotocatalizzatori ibridi costituiti da nanoparticelle metalliche combinate con degli ossidi semiconduttori.
Queste nanoparticelle assorbono la luce mediante oscillazioni collettive degli elettroni trasferendo poi l’energia assorbita all’ossido mediante un meccanismo ancora oggi non completamente noto. Con il loro lavoro, i ricercatori italiani hanno dimostrato che le nanoparticelle metalliche trasferiscono elettroni all’ossido attraverso un processo ultraveloce e molto efficiente. Si tratta di una vera e propria catalisi “verde” che richiede un tempo brevissimo per avvenire, inferiore a 200 femtosecondi, dal momento in cui la luce viene assorbita. Si tratta di una grande innovazione che potrebbe condurre allo sviluppo di materiali caratterizzati da una migliore fotoreattività e utilizzabili per tecnologie in campo ambientale come, ad esempio, la riduzione della CO2 atmosferica o ancora, per la purificazione dell’acqua.
