En Ingeniería desarrollan un nuevo acelerador de reacciones químicas
La química verde es una tendencia mundial que busca producir sustancias químicas cuidando el medio ambiente. Es que generalmente los procesos químicos industriales utilizan materiales costosos, difíciles de obtener, que no se reutilizan, y que a su vez generan una multiplicidad de subproductos de reacción que luego deben ser filtrados, separados y desechados adecuadamente. Por eso la búsqueda de métodos de obtención de productos químicos a partir de procesos más sustentables.
En esa línea, una investigadora de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Centro (Unicen) logró recientemente que funcionara ese círculo virtuoso. Se trata de la doctora Julia Tasca, quien dedicó tiempo haciendo pruebas de laboratorio para desarrollar una vía alternativa para una reacción química orgánica particular, que permitiera conseguir los mismos resultados químicos, pero con notables ventajas, manteniendo la eficiencia de los procesos convencionales.
El objetivo de los ensayos fue la reacción de protección y desprotección de azúcares. Según la investigadora, "este catalizador permite sacar o poner protecciones en las moléculas de azúcares, para que después esa molécula pueda reaccionar de una u otra manera en otras reacciones de interés biológico".
Los productos que se obtienen podrían utilizarse, por ejemplo, en la fabricación de medicamentos y en la protección química de componentes genéticos.
El catalizador con que ella trabajó es un material compuesto por una sustancia sólida, polvos por ejemplo, que aceleran la reacción química al ser puestos en contacto con los reactivos y provocan que los productos químicos finales sean obtenidos más rápidamente. Tasca elaboró un catalizador compuesto por un óxido mixto de hierro y cobre. Uno de los atributos de este catalizador es que el hierro y el cobre que usa son abundantes en la naturaleza, económicos para obtener y fáciles de producir, lo que se traduce todo en un menor costo. A su vez, "la ventaja es que una vez terminada la reacción, como el catalizador es magnético, se coloca un imán y puede rescatarse para ser reutilizado varias veces más manteniendo la eficiencia catalítica. El producto final queda limpio, sin necesidad de procesarlo ni purificarlo. Se acorta así el proceso de síntesis, y obviamente se reducen los costos. Esta es la novedad de los catalizadores magnéticos", afirmó Tasca.
Si bien estos nuevos procesos están pensados para la industria química, los trabajos fueron realizados a escala de laboratorio. Estas investigaciones fueron realizadas de manera conjunta con científicos de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de La Plata.
Con ellos, la doctora Tasca realizó pruebas en un reactor piloto en reacciones de descontaminación ambiental, con utilidad para el control de la polución, como eliminación de monóxido de carbono, metano, propano, óxidos de nitrógenos, etc., tema que desarrolló en el marco de su tesis doctoral.
El mismo catalizador se ha probado en la Facultad de Ingeniería en la descomposición de peróxidos orgánicos. Los peróxidos son moléculas que tiene unidos dos oxígenos en lo que se denomina "unión peroxídica". El objetivo acá es romper esa unión, separar el enlace de los oxígenos. "Estos peróxidos tienen aplicación como iniciadores polifuncionales en las reacciones de polimerización de estireno y metilmetacrilato", explicó Julia Tasca.
En general, "el objetivo de estas investigaciones, y su implementación a futuro es lograr que los procesos que hoy son costosos y lentos sean más rápidos y baratos, a partir de la utilización de un material que no es tóxico, es reutilizable, no contamina y facilita el proceso", sostuvo la doctora.
Tasca expuso parte de los detalles y los alcances de su trabajo en una conferencia internacional de la Sociedad de Catálisis de Reacciones Orgánicas, realizada en California, Estados Unidos. Además, fue aprobado como novedad dentro de la catálisis orgánica y publicado en una revista científica internacional de alto impacto sobre el tema.