Los científicos trabajan para encontrar respuestas a sus preguntas y soluciones a los problemas de la sociedad. Hoy en día, el aumento en la concentración de CO2 (dióxido de carbono) atmosférico es uno de esos problemas, convirtiéndose en una de las causas del cambio climático. Este aumento se debe, principalmente, al transporte, al consumo de energía en nuestros hogares y trabajo (electricidad, gas, etc.), la tala indiscriminada de árboles (deforestación) y a la producción industrial.

Por esto, los químicos, como maestros de las transformaciones que son, llevan años buscando métodos para convertir ese CO2 en productos útiles para la industria. Este proceso se conoce como conversión o fijación del dióxido de carbono. Gran parte de la investigación se centra en el estudio de determinadas sustancias que permitan que las reacciones (de fijación en este caso) puedan llevarse a cabo en condiciones que no requieran un gran consumo de energía. A estas sustancias se les conoce como catalizadores.

Investigadores de la Universidad de Sussex (Reino Unido) y la Universidad de Toulouse (Francia) parecen haber encontrado una solución muy interesante al problema que, además, consigue dar uso a otro residuo muy contaminante de la industria actual. La solución de la que estamos hablando son los catalizadores sintetizados a partir de uranio empobrecido, pero ¿qué quiere decir eso?

El uranio se encuentra en la naturaleza en dos formas diferentes (o dos isótopos mayoritarios): uranio 238 (99,2% de abundancia) y uranio 235 (0,7%). Solo el segundo es útil para la producción de energía en las centrales nucleares. Para obtenerlo se lleva a cabo un proceso físico-químico conocido como enriquecimiento del uranio que concentra el uranio 235, pero que inevitablemente, produce también uranio empobrecido (con un contenido de 235U mucho menor que el natural). Hoy en día este uranio empobrecido, al no ser útil para producir energía, solo se usa para la fabricación de armamento antiblindaje (que no es poco).

El descubrimiento de los científicos mencionados anteriormente consiste en unas estructuras moleculares, llamadas complejos de coordinación, que contienen uranio (pudiendo ser perfectamente del residuo rico en 238U desechado por las centrales) capaces de transformar el CO2 en otras moléculas (aniones carbonato y oxalato), precursoras de otros productos que utilizamos a diario. Geoffrey N. Cloke, uno de los autores del artículo, se atreve a aventurar que tal vez en un futuro no muy lejano, podríamos preparar ácido adípico, un elemento que se usa en la fabricación del nylon, a partir de CO2 gracias a estos nuevos catalizadores.

En un futuro no muy lejano, podríamos preparar ácido adípico, un elemento que se usa en la fabricación del nylon, a partir de CO2.

Desde que en 2004 se descubrió que el complejo de CO2 y uranio podía ser útil en las reacciones de conversión del dióxido de carbono se han descubierto muchas y muy interesantes propiedades catalíticas de los complejos de uranio, lo que indica que tal vez el valorado uranio no es tan malo como parecía. Igual hasta resulta una solución para el cambio climático.

Referencias:

• Maeda, C.; Miyazaki, Y.; Ema, T. 2014. Recent progress in catalytic conversions of carbon dioxide. Catal. Sci. Technol. 4: 1482.
• Tsoureas, N.; Castro, L.; Kilpatrick, A.F.R.; Cloke, F.G.N.; Maron, L. 2014. Controlling selectivity in the reductive activation of CO2 by mixed sandwich uranium(III) complexes. Chem. Sci. 5: 3777-3788.
• Wilson, P. Chemistry World.
• Gomollón-Bel, F. Nuevos usos para el uranio empobrecido. Moléculas a reacción.
• Extance, A. 2014. What can U do? Chemistry World 46.

Este artículo participa en el XLI Carnaval de Química organizado por cienciaonline