Dr Rafał Jurczakowski i dr Adam Lewera, naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego (UW) pracują nad projektem związanym z nanostrukturalnymi układami zawierającymi metale – pallad i platynę, wykorzystywanymi w katalizie. Koncentrują się na katalizie heterogenicznej, w której reakcje zachodzą wyłącznie na powierzchni metali. Opracowali metodę otrzymywania nanocząstek o kontrolowanym rozmiarze i dużej czystości. Lepsze właściwości katalityczne uzyskują dzięki zwiększonej liczbie centrów aktywnych na powierzchni katalizatora.
- Wyobraźmy sobie, że posiadamy kostkę platyny np. o powierzchni 6 cm kw. Jej waga wynosi ok. 20 gramów. Dzieląc ją na wiele mniejszych kostek, zwiększamy powierzchnię aktywną metalu. Ale przy podziale na bardzo małe cząstki konieczne jest użycie stabilizatorów – z jednej strony pozwalają one na uzyskanie odpowiednio małych elementów, z drugiej – blokują powierzchnię aktywną. Nam udało się wyeliminować te substancje, zwiększając tym samym przestrzeń do katalizy – wyjaśnia dr Rafał Jurczakowski.
Dodaje on, że badania nad ultraczystymi nanomateriałami z grupy platynowców rozpoczęły się niedawno, zespół ma więc duże pole do popisu w tej dziedzinie. Efekty dotychczasowej pracy naukowców objęte są już 10 patentami i zgłoszeniami patentowymi. Prawa do wynalazków należą do UW.
Nowa metoda pozwala na redukcję zużycia wymienionych metali w produkcji katalizatorów przemysłowych od 50 do 90 proc. A globalne zużycie platynowców na potrzeby katalizowania w przemyśle sięga poziomu ok. 100 ton platyny i 20 ton palladu rocznie. Po katalizatory sięga zwłaszcza sektor motoryzacyjny, wytwórcy nawozów sztucznych, zakłady chemiczne itp.
- Przy cenie ok. 26 dolarów za gram palladu lub platyny zastosowanie naszych wynalazków daje potencjalne oszczędności globalnie rzędu 0,5 miliarda złotych rocznie w przypadku samej katalizy przemysłowej i 5 miliardów złotych rocznie w przypadku katalizatorów samochodowych – wylicza dr Adam Lewera z Wydziału Chemii UW.
Projekt nadal pozostaje we wczesnej fazie rozwoju. Zespół – przy wsparciu Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy UW – przygotowuje się do komercjalizacji wynalazków. Jest otwarty na współpracę z przedsiębiorcami.