Investigadores de la ETH de Zúrich han diseñado un catalizador que utiliza átomos aislados de indio sobre óxido de hafnio para convertir CO2 e hidrógeno en metanol con más eficacia que los métodos anteriores. Este diseño de un solo átomo maximiza el uso del metal y permite un estudio más claro de los mecanismos de reacción. El avance podría favorecer la producción química sostenible si se alimentara con energías renovables.
Investigadores de la ETH de Zúrich han avanzado en la tecnología de catalizadores creando un sistema en el que átomos individuales de indio sobre óxido de hafnio impulsan la conversión de dióxido de carbono e hidrógeno en metanol. A diferencia de los catalizadores tradicionales con nanopartículas metálicas que contienen cientos o miles de átomos -muchos inactivos-, este método utiliza cada átomo de indio como sitio activo, lo que mejora la eficacia y reduce la dependencia de metales escasos. El catalizador resiste temperaturas de hasta 300 °C y presiones de hasta 50 veces la atmosférica, lo que garantiza su durabilidad para uso industrial. Para anclar los átomos de forma estable, el equipo desarrolló métodos de síntesis, incluida la combustión con llama a 2.000-3.000°C seguida de un enfriamiento rápido. Javier Pérez-Ramírez, catedrático de Ingeniería de Catálisis de la ETH de Zúrich, señaló: "Nuestro nuevo catalizador tiene una arquitectura de átomo único, en la que átomos aislados de metal activo están anclados en la superficie de un material de soporte especialmente desarrollado". Añadió que los átomos de indio aislados superan a las nanopartículas: "En nuestro estudio, demostramos que los átomos de indio aislados sobre óxido de hafnio permiten una síntesis de metanol basada en CO2 más eficiente que el indio en forma de nanopartículas que contienen un gran número de átomos." Pérez-Ramírez describió el metanol como "un precursor universal para la producción de una amplia gama de sustancias químicas y materiales, como los plásticos: la navaja suiza de la química, por así decirlo". Lleva trabajando en la conversión de CO2 en metanol desde 2010, es titular de patentes y colabora con la industria e investigadores suizos. Los resultados aparecen en Nature Nanotechnology (2026, DOI: 10.1038/s41565-026-02135-y).