חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מפתחים זרז מבוסס זרחן להידרוגנציה – חלופה ירוקה למתכות מזהמות בתעשייה הכימית
צוות חוקרים בהובלת פרופ' רומן דוברובצקי מבית הספר לכימיה באוניברסיטת תל אביב פיתח זרז חדשני המבוסס על יסודות נפוצים וידידותיים יותר לסביבה, שמאפשר לזרז תגובות כימיות חיוניות בתעשייה– כגון ייצור תרופות, דלקים נקיים וחומרים אחרים. המחקר, שפורסם ב-Nature Chemistry, מציע חלופה ברת-קיימא לתעשייה הכימית, שעשויה לצמצם משמעותית את התלות במתכות יקרות, מזהמות ורעילות כמו פלדיום ופלטינה.
פרופ' רומן דוברובצקי מסביר כי בתעשייה הכימית ישנו תהליך הנקרא "הידרוגנציה" – תהליך בו מחברים מימן למולקולות אורגניות שונות. הידרוגנציה היא תגובה כימית מרכזית בתעשייה, המשמשת לייצור מגוון רחב של מוצרים – מתרופות ודלקים נקיים ועד פלסטיק וגומי. כיום, כדי להאיץ את התהליך, נעשה שימוש בזרזים מבוססי מתכות מעבר נדירות, אשר יקרות, רעילות וכרייתן גורמת לנזק סביבתי חמור.
הפתרון שפיתחו החוקרים מתבסס על מולקולה ייחודית המכילה זרחן, יסוד נפוץ וזמין, שמסוגלת לזרז תגובות הידרוגנציה בדומה למתכות האצילות – אך ללא החסרונות הכרוכים בהן.
החוקרים מסבירים כי הפיתוח החדש עשוי לתרום להפחתת זיהום תעשייתי –המעבר לשימוש בזרזים מבוססי זרחן יאפשר ייצור תרופות, כימיקלים ודלקים נקיים בצורה בת-קיימא יותר, תוך הפחתת התלות בחומרים מזהמים.
פחות כרייה מזהמת – כיום, כריית מתכות אצילות כרוכה בהרס סביבתי משמעותי, בזיהום מים ובפגיעה באדמה. מעבר לשימוש בחומרים נפוצים יותר כמו זרחן יפחית את הצורך בכרייה מזהמת.
ותעשייה ירוקה יותר – אם חברות יאמצו את השיטה החדשה, ניתן יהיה לייצר תרופות, דלקים ירוקים ומוצרים כימיים נוספים בצורה בת-קיימא יותר, תוך הפחתת זיהום תעשייתי.
פרופ' רומן דוברוביצקי מסכם: "המחקר הזה הוא צעד גדול קדימה, המוכיח שניתן להחליף מתכות יקרות ונדירות בזרזים מבוססי יסודות נפוצים, אך זהו רק הצעד הראשון. כעת אנו שואפים לפתח זרזים נוספים ירוקים יותר, בעלי יציבות גבוהה ויעילות משופרת, שיאפשרו יישום רחב בתעשייה הכימית. אם הפיתוח ייושם באופן מסחרי, הוא עשוי לשנות את האופן שבו תגובות כימיות מבוצעות – ולהוות קפיצת מדרגה לקראת כימיה ידידותית יותר לסביבה ולכדור הארץ".
עוד בנושא באתר הידען:
