Un catalizator sfidează o regulă veche de zeci de ani în chimie
Cercetători de la University of Wisconsin-Madison, Colorado State University și University of Colorado Boulder au dezvoltat un catalizator care eliberează electroni direct în soluție. Acesta depășește o regulă valabilă de zeci de ani în chimia redox. Descoperirea a fost publicată pe 9 august 2026 în revista Nature.
Ce regulă a fost depășită de noul catalizator?
De decenii, chimiștii se ghidează după un principiu simplu în reacțiile de transfer electronic. Un electron liber merge întotdeauna către molecula cea mai ușor de redus, adică cea care „îl vrea” cel mai mult. Această regulă a dictat modul în care sunt proiectate reacțiile redox — procesele chimice care implică schimbul de electroni între molecule.
Echipa condusă de profesorul Zachary Wickens, de la Department of Chemistry al University of Wisconsin-Madison, a arătat că lucrurile pot funcționa altfel. Studiul, intitulat „Selectivity Emerges from Indiscriminate Photoreduction”, are ca autori pe Joseph M. Edgecomb, Arindam Sau, Niket Manoj, Matthew D. Resmini, Alissia F. Meyer, Robert S. Paton, Niels H. Damrauer și Zachary K. Wickens și a fost publicat cu numărul DOI 10.1038/s41586-026-10897-7.
Cum funcționează noul catalizator?
Potrivit cercetătorilor, catalizatorul dezvoltat de echipele de la Wisconsin-Madison, Colorado State University și University of Colorado Boulder eliberează electroni direct în soluție, fără să respecte tiparul clasic de selectivitate. Electronul liber se atașează practic la prima moleculă pe care o întâlnește, indiferent dacă aceasta ar fi fost, în mod normal, preferata sa.
Selectivitatea reacției nu se mai decide înainte de transferul electronului, ca în modelul tradițional, ci după acest transfer. Este o inversare completă a logicii pe care se bazau, până acum, majoritatea reacțiilor redox controlate catalitic.
„Orice este mai bun decât un electron care flotează liber în soluție”, a declarat Zachary Wickens pentru ScienceDaily, descriind comportamentul electronului eliberat de noul catalizator.
Familia de catalizatori din spatele acestei descoperiri a fost dezvoltată timp de cinci ani de echipele implicate în proiect.
De ce contează această descoperire pentru chimie?
Cercetarea a fost finanțată de National Science Foundation, prin Center for Sustainable Photoredox Catalysis (SuPRCat), un centru dedicat dezvoltării unor metode de catalizare redox mai eficiente și mai sustenabile.
„Nu este doar o altă metodă sintetică; este un nou mod de a proiecta reacții redox”, a mai spus Wickens pentru ScienceDaily, subliniind că descoperirea nu se limitează la o singură reacție, ci propune o schimbare de abordare pentru întregul domeniu.
Anul acesta, alte descoperiri din laboratoare de cercetare au atras atenția asupra modului în care știința reinterpretează procese considerate stabilite de mult timp. De la resturile genetice ale unor strămoși ascunși în ADN-ul uman modern până la confirmarea unei flori din China cu adevărat carnivoră, așa cum prevestise Darwin.
Întrebări frecvente
Ce regulă existentă în chimie este pusă la îndoială de acest studiu?
Regula tradițională spune că un electron liber merge întotdeauna către molecula cea mai ușor de redus dintr-o soluție. Noul catalizator arată că electronul se poate atașa la prima moleculă întâlnită, indiferent de preferința ei chimică.
Cine a dezvoltat noul catalizator?
Echipe de cercetare de la University of Wisconsin-Madison (conduse de profesorul Zachary Wickens), Colorado State University (Niket Manoj și profesorul Robert S. Paton) și University of Colorado Boulder (profesorul Niels H. Damrauer și Arindam Sau).
Cât timp a durat dezvoltarea acestei familii de catalizatori?
Cinci ani, potrivit echipei de cercetare.
Unde a fost publicat studiul?
În revista Nature, pe 9 august 2026, cu numărul DOI 10.1038/s41586-026-10897-7.
Surse: ScienceDaily
