Article:

TdC: Quin impacte té la catàlisi en les nostres vides? - Anna Pla Quintana

18-11-2023 Dolors Pujol

Aquest dissabte, les Tardes de Ciència, han comptat amb la presència de la Dra. Anna Pla Quintana, que ens ha ofert una interessant xerrada sobre la importància de la catàlisi en les nostres vides.

Ens ha parlat dels catalitzadors, com aquelles substàncies que, afegint-les a una reacció, ofereixen un camí alternatiu al pas de reactius a productes. Aquesta nova ruta que els catalitzadors faciliten i que en la majoria de casos es produeix en diferents etapes, és energèticament més favorable, de manera que la velocitat de la reacció es veu modificada. Així, amb la presència d’un determinat catalitzador, podem aconseguir que la velocitat d’una reacció augmenti, si així interessa. El catalitzador no es consumeix i es recupera de nou al final de la reacció.

Un tipus de reacció de catàlisi és la hidrogenació del doble enllaç C=C, que amb la presència d’un catalitzador, permet per exemple, l’obtenció de margarines a partir d’olis vegetals. Un altre cas és el dels catalitzadors que s’incorporen en el tub d’escapament dels gasos dels cotxes. Quan els gasos perjudicials per al medi ambient són expulsats pel motor, entren en contacte amb el catalitzador. Aquest els converteix en gasos menys nocius per al medi ambient, que són els que finalment seran expulsats a l’exterior.

A banda de modificar la velocitat d’una reacció, cal que el catalitzador que utilitzem sigui selectiu i pugui diferenciar entre diferents grups funcionals, o bé pugui diferenciar entre el mateix àtom o grup funcional, en entorns diferents. Un altre aspecte a tenir en compte, és controlar la disposició dels àtoms a l’espai. De la mateixa manera que dos guants tenen una relació especular (la reflexió en un mirall del guant de la mà dreta, dóna com a imatge el de l’esquerra i a la inversa) però els guants no són iguals perquè no són superposables, hi ha moltes molècules que tenen aquesta propietat i s’anomenen quirals. Així, cal que els catalitzadors permetin seleccionar quina és la molècula (enantiòmer) que realment interessa obtenir. Aquest fet pren una rellevància important sobretot en la síntesi de medicaments, per evitar l’obtenció de fàrmacs amb efectes no desitjats, com va passar fa uns anys amb la talidomida.

Un altre àmbit on podem utilitzar els catalitzadors, és en la síntesi de ful·lerens. Aquesta forma al·lotròpica del carboni, on se’ns presenta en forma de pilota de futbol, té nombroses aplicacions, ja que té facilitat per captar electrons. Això fa que tingui un gran potencial per utilitzar-lo en la tecnologia fotovoltaica. S’està investigant com millorar les seves propietats i la seva funcionalitat per la seva aplicació en les cel.les solars de perovskita.

Seguint amb els ful·lerens, ens ha parlat d’una altra línia de recerca en el camp de la teràpia fotodinàmica, on s’estaria investigant el tractament de cèl.lules cancerígenes. I és que la gran versatilitat química d’aquests ful·lerens obre les portes a un ventall molt ampli de futures aplicacions.

Per acabar, la Dra. Anna Pla ens ha explicat el procés experimental que segueixen en el centre de recerca de la UdG, com es complementa l’anàlisi computacional amb l’experimental i la importància del treball en equip.

Donem les gràcies a la Dra. Anna Pla per aquesta magnífica conferència que ens ajuda a comprendre la importància de la catàlisi en el món actual i el paper que pot jugar per fer que caminem cap a un futur més sostenible.