Para peneliti di ETH Zurich telah merekayasa katalis menggunakan atom indium yang terisolasi pada hafnium oksida untuk mengubah CO2 dan hidrogen menjadi metanol secara lebih efisien daripada metode sebelumnya. Desain atom tunggal ini memaksimalkan penggunaan logam dan memungkinkan studi yang lebih jelas tentang mekanisme reaksi. Terobosan ini dapat mendukung produksi bahan kimia yang berkelanjutan jika didukung oleh energi terbarukan.
Para peneliti di ETH Zurich telah mengembangkan teknologi katalis dengan menciptakan sebuah sistem di mana atom-atom indium pada hafnium oksida mendorong konversi karbon dioksida dan hidrogen menjadi metanol. Tidak seperti katalis tradisional dengan nanopartikel logam yang mengandung ratusan atau ribuan atom-banyak yang tidak aktif-pendekatan ini menggunakan setiap atom indium sebagai situs aktif, sehingga meningkatkan efisiensi dan mengurangi ketergantungan pada logam yang langka. Katalis ini tahan terhadap suhu tinggi hingga 300°C dan tekanan hingga 50 kali lipat tingkat atmosfer, sehingga memastikan daya tahan untuk penggunaan industri. Untuk mengikat atom-atom secara stabil, tim mengembangkan metode sintesis, termasuk pembakaran nyala api pada suhu 2.000-3.000 °C yang diikuti dengan pendinginan cepat. Javier Pérez-Ramírez, Profesor Teknik Katalisis di ETH Zurich, mencatat: "Katalis baru kami memiliki arsitektur atom tunggal, di mana atom logam aktif yang terisolasi berlabuh di permukaan bahan pendukung yang dikembangkan secara khusus." Dia menambahkan bahwa atom indium yang terisolasi mengungguli nanopartikel: "Dalam penelitian kami, kami menunjukkan bahwa atom indium yang terisolasi pada hafnium oksida memungkinkan sintesis metanol berbasis CO2 yang lebih efisien daripada indium dalam bentuk nanopartikel yang mengandung banyak atom." Pérez-Ramírez menggambarkan metanol sebagai "prekursor universal untuk produksi berbagai macam bahan kimia dan material, seperti plastik - bisa dikatakan sebagai pisau tentara Swiss dalam bidang kimia." Dia telah bekerja pada CO2-ke-metanol sejak tahun 2010, memegang hak paten, dan berkolaborasi dengan industri dan peneliti Swiss. Temuan ini muncul di Nature Nanotechnology (2026, DOI: 10.1038/s41565-026-02135-y).