Reciclar, reusar e reutilizar. Esta é a regra das tres erres, considerada a máxima da sostibilidade. O seu obxectivo é reducir o impacto medioambiental dos residuos diminuíndo o consumo, transformándoos en algo novo ou dándolles unha nova vida. É fácil entender o exemplo se pensamos en roupa ou en obxectos de plástico, pero isto podería estenderse ao que tampouco vemos nin ulimos: o dióxido de carbono (CO2). Este elemento químico está asociado co cambio climático e co efecto invernadoiro e, polo tanto, podería considerarse un “residuo” do noso planeta. Agora, unha nova concepción da química trata de aproveitalo como materia prima, impulsando a súa “reciclaxe” para crear reaccións máis sostibles.
Esta é a filosofía do grupo que dirixe Manuel Nappi no Centro de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da Universidade de Santiago de Compostela. O equipo acaba de publicar un artigo no Journal of the American Chemical Society (JACS) no que se describe un novo mecanismo para activar o CO2 mediante luz. “Usámola do mesmo modo que as plantas para facer a fotosíntese. Xunto á luz, empregamos un catalizador para activar o dióxido de carbono e, despois, facer moléculas que poidan ser de interese para a sociedade”, explica o investigador.
O principal problema do CO2 é a súa estabilidade, polo que para transformalo é necesario activalo. A estratexia desenvolvida polo equipo do CiQUS aposta por un enfoque sostible que permite converter este gas de efecto invernadoiro en materia prima para reaccións químicas útiles. Así, pode incorporarse a moléculas orgánicas mediante procesos como a hidrocarboxilación, contribuíndo a avanzar cara a unha química máis eficiente e aliñada cos principios da economía circular.
Máis polo miúdo, o novo mecanismo baséase no uso dun catalizador orgánico que xera un intermedio reactivo capaz de absorber luz e activar o CO2. Unha vez activado, este pode empregarse en reaccións químicas e acoplarse a alquenos para formar novos compostos. Entre os produtos obtidos destacan estruturas como as espirolactonas, de interese para a industria farmacéutica, así como posibles aplicacións na produción de polímeros biodegradables ou resinas.
Aínda que o mecanismo descrito é altamente sostible, o estudo presenta certas limitacións. Trátase, polo momento, dunha proba de concepto realizada a pequena escala. Ademais, a reacción require arredor de 20 horas, polo que un dos retos futuros será mellorar a eficiencia do sistema catalítico e reducir os tempos de reacción.
O traballo liderado por Nappi constitúe unha primeira aproximación prometedora dentro do ámbito da ciencia básica, sentando as bases para o desenvolvemento de futuras tecnoloxías de valorización do CO2. Tal e como sinala o investigador, “é importante continuar a investigar e financiar ciencia básica”, xa que moitos dos grandes avances tecnolóxicos teñen a súa orixe neste tipo de investigación.
En definitiva, esta liña de traballo contribúe a un obxectivo compartido por unha nova xeración de científicos: cambiar o paradigma cara a unha química máis sostible, na que mesmo un residuo como o CO2 poida transformarse nun recurso útil.
Por Laura Filloy, GCiencia.
Referencia
E. Azzi, M. Rodríguez-Martínez, S. R. N. Kolusu, J. Scarfiello, J. A. Varela, M. Nappi. Photolysis of CO2 Carbamate for Hydrocarboxylation Reactions. J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 3801–3810.
O CiQUS conta co recoñecemento CIGUS da Xunta de Galicia, que acredita a calidade e impacto da súa investigación, e recibe apoio financeiro da Unión Europea a través do Programa Galicia FEDER 2021-2027.