Synthetischer Katalysator nach dem Vorbild von Enzymen entwickelt
Von Giovanni Sapere
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Eine in Ausgabe 5 von Nature Catalysis veröffentlichte Studie zeigte, wie ein Team von Wissenschaftlern der Stanford University einen synthetischen Katalysator geschaffen hat, der Chemikalien wie lebende Enzyme herstellt. Diese Entdeckung könnte dazu führen, dass Erdgas im industriellen Maßstab in kostengünstiges Methanol umgewandelt wird.
Wissenschaftliche Forschung
Seit Jahren fragen sich Wissenschaftler, ob es möglich ist, künstliche Chemikalien und Kraftstoffe im industriellen Maßstab nachzubilden, die es mit der Leistung ihrer natürlichen Gegenstücke aufnehmen können. Dazu hat ein Team des SLAC National Accelerator Laboratory einen synthetischen Katalysator aus Palladium und porösen Polymeren entwickelt, der Enzyme wie in einem Lebewesen nachbildet. Das Röntgenexperiment im Labor zeigte, dass die Reaktion stoppt, wenn sich die Polymere mit CO2 füllen, genau wie bei Enzymen. Durch die Kontrolle dieses Mechanismus lässt er sich zur Herstellung von Methanol nutzen.
Quelle: Gregory Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory
Die praktischen Auswirkungen
Die oben erwähnte Herstellung von Methanol geht auf die Umwandlung von Methan (CH4), dem häufigsten Kohlenwasserstoff, zurück. Methan gilt als wirtschaftliche Alternative zu Benzin und verdient besondere Erwähnung, da es die Grundlage des Mechanismus bildet, der synthetische Katalysatoren steuert. Die Idee für die Zukunft ist, große Mengen Methan mithilfe eines künstlichen Katalysators in kostengünstiges Methanol umzuwandeln. Auf diese Weise käme es zu einem Einbruch des Energiebedarfs und der damit verbundenen Emissionen, wenn dieser Mechanismus reguliert wird.
