Nieuwe bevindingen kunnen een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we chemicaliën maken.

Australische wetenschappers geloven dat elektriciteit kan worden gebruikt om alle chemische reacties op te laden, waarbij de ontdekking de 'onzichtbare katalysator' wordt genoemd.

De bevinding wordt beschreven als een doorbraak met het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in de manier waarop we nieuwe chemicaliën maken.

Het zou de kosteneffectieve productie van complexe chemicaliën mogelijk kunnen maken, zoals nieuwe soorten medicijnen.

Het zou ook de milieu-impact van traditionele katalysatoren die in industriële processen worden gebruikt, kunnen verminderen, waarvan sommige vervelende bijproducten produceren.

De onderzoekers die de ontdekking deden - Dr. Simone Ciampi en Dr. Nadim Darwish van Curtin University en professor Michelle Coote van de Australian National University - werden eerder dit jaar zelfs genomineerd voor een Australian Museum Eureka Prize.

Hoewel ze helaas de prijs misliepen, de ontdekking is nog steeds een feest waard. Dit is waarom.

BASIS VAN KATALYSATOR

Denk even terug aan je scheikundelessen op de middelbare school.

Een katalysator is iets dat een chemische reactie versnelt, zonder te worden verbruikt in de reactie.

Een klassiek voorbeeld is waterstofperoxide, die van nature uiteenvalt in zuurstof en water.

Dit proces is meestal extreem traag.

Maar voeg een katalysator toe - kaliumpermanganaat - en de reactie begint plotseling.

"Een katalysator is meestal een fysieke entiteit, iets dat je kunt aanraken, ' zegt Nadim.

"Het is een poeder of een metaal dat je toevoegt terwijl je zout aan voedsel toevoegt.

"Meestal zijn deze duur en giftig."

In plaats daarvan, het team van onzichtbare katalysatoren heeft ontdekt dat elektrische velden, zoals van een batterij, kan in plaats daarvan worden gebruikt om reacties te versnellen.

"Dat is iets dat nog niet eerder is ontdekt, ' zegt Nadim.

ÉÉN KATALYSATOR OM ZE ALLEMAAL TE REGELEN

Simone zegt dat katalysatoren normaal gesproken specifiek zijn voor een bepaalde reactie, en er is misschien geen bekende katalysator voor de reactie die u wilt versnellen.

Maar hij zegt dat elektriciteit alle reacties heeft versneld die ze tot nu toe hebben geprobeerd.

"We denken dat dit kan worden toegepast op alle chemische reacties, maar met verschillende gevoeligheden, ' zegt Simone.

Hoe goed elektrische velden voor een bepaalde reactie zullen werken, kan met een computer worden voorspeld.

Maar er is een addertje onder het gras:je moet de twee moleculen op de juiste manier oriënteren.

ZE UITVOEREN

Moleculen laten reageren is een beetje zoals Tetris spelen - je moet ze correct oriënteren als ze bij elkaar willen passen.

Tot nu, we hebben niet de technologie om dat te doen.

Maar Simone, Nadim en Michelle hebben nanotechnologie kunnen gebruiken om de moleculen op de juiste manier te oriënteren en ze vervolgens dicht bij elkaar te brengen om te reageren.

Werken met precisie op nanoschaal, alles wat ze bestuderen is klein - denk aan 100, 000 keer kleiner dan de breedte van een mensenhaar.

Nadim zegt dat de uitdaging nu is om het werk op te schalen naar grotere hoeveelheden.

"We hebben wat gegevens om aan te tonen dat je kunt stijgen van een paar honderd tot duizend tot een miljoen miljard, " hij zegt.

"Je moet idealiter naar een mol gaan - een miljard miljard miljoen."

Misschien staat je huis ooit vol met voorwerpen die mogelijk zijn gemaakt door het gebruik van elektriciteit als katalysator.

Dit artikel verscheen voor het eerst op Particle, een wetenschappelijke nieuwswebsite gebaseerd op Scitech, Perth, Australië. Lees het originele artikel.