محفز ذري ثوري يفتح آفاقًا لاستغلال نفايات النباتات وتحويلها إلى مواد كيميائية قيمة

(مانشستر - إخباري):

يمثل اللجنين، المكون الأساسي للنباتات، مصدراً متجدداً غنياً بالمركبات العطرية ويشكل نسبة كبيرة من النفايات الزراعية. لكن تعقيد تركيبته الجزيئية جعل تفكيكه صعباً، مما حد من استخدامه في الصناعات المستدامة. في دراسة رائدة نشرت في "ACS Catalysis"، نجح فريق بحثي دولي من جامعة مانشستر في تطوير "محفز ذري أحادي" فائق الكفاءة.

يحتوي هذا المحفز على ذرات الروثينيوم المعزولة ضمن مادة كربونية، مما يضمن أداءً تحفيزياً قوياً بكميات قليلة من المعدن. وقد كشف الباحثون، على المستوى الجزيئي، أن مواقع "Ru-N4" تنشط جزيئات الأكسجين لتفكيك الروابط الكيميائية القوية في اللجنين. عند اختباره، حول المحفز جميع مركبات اللجنين النموذجية تقريباً إلى منتجات كيميائية قيمة مثل الفينول، وفي ظروف معتدلة.

هذا الابتكار لا يقتصر على المركبات النموذجية، بل نجح أيضاً في تحويل عينات اللجنين الحقيقية من مصادر مختلفة إلى مركبات عطرية مفيدة يمكن استخدامها ككتل بناء للوقود والبلاستيك. ويقدم هذا الفهم المتعمق لآلية عمل المحفزات الذرية دليلاً لتطوير أنظمة تحفيزية أكثر كفاءة، مما يدعم التحول نحو اقتصاد دائري قائم على الكتلة الحيوية بدلاً من المنتجات البترولية التقليدية.