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Investigadores del CISC han diseñado catalizadores artificiales capaces de realizar de los procesos biológicos que median las enzimas en condiciones más extremas que las normales. Según los científicos, estas moléculas podrían tener aplicaciones futuras en la producción de combustible derivado de biomasa.
Una etapa clave en la producción de biocombustibles a partir de biomasa es la transformación de glucosa a fructosa, ya que, esta última, presenta una actividad energética mucho mayor. Esta reacción se realiza gracias a la presencia de un catalizador biológico o enzima.
Sin embargo, este tipo catalizador tiene grandes problemas de operatividad. Para su correcto funcionamiento las enzimas requieren de purificaciones previas y condiciones muy específicas de pH y temperaturas que evitan o encarecen los procesos de obtención de químicos de alto valor añadido a partir de biomasa.
Científicos del Instituto de Tecnología Química, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politécnica de València, han conseguido diseñar catalizadores más eficientes y estables que mimetizan el comportamiento de los sistemas naturales. El resultado de su investigación, publicado en la revista PNAS, es un catalizador inorgánico capaz de comportarse como uno biológico.
“Lo que hemos conseguido ha sido inducir la isomerización de la glucosa en fructosa en un medio acuoso empleando como catalizador artificial una zeolita hidrófoba que contiene ácidos de Lewis. De este modo, podemos reproducir el proceso biológico en condiciones de temperatura o acidez más extremas”, indica Manuel Moliner, investigador del CSIC y uno de los autores del trabajo.
“Este procedimiento es muy interesante a nivel industrial, ya que nos permitiría acoplar otras reacciones consecutivas para la producción de productos químicos y combustibles derivados de la biomasa sin dañar el catalizador”, añade Moliner.
En la investigación, liderada por el Instituto Tecnológico de California, también participan científicos del Laboratorio Nacional Argonne, la Universidad del Noroeste de Evanston, la Universidad del Estado de Wayne en Detroit, el Instituto Tecnológico de Massachusetts y el Centro para la Ciencia y la Tecnología Catalítica de Delaware.
Referencia bilbiográfica:
Bermejo‐Devala R.; Assaryb R.S.; Nikollaa E.; Moliner M.; Román‐Leshkova Y.; Hwanga S.; Palsdottira A.; Silvermana D.; Lobog R.F.; Curtissb L.A. Davisa M.E. “Metalloenzyme‐like catalyzed isomerizations of sugars by Lewis acid zeolites.” PNAS. Junio de 2012. DOI: 10.1073/pnas.1206708109
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