Carlos Velasco­ Santos
Profesor e investigador, líder del cuerpo académico
Grupo de Investigación de Materiales Avanzados y Nanotecnología
Instituto Tecnológico de Querétaro
Querétaro, Qto, México
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Nanocatálisis y nanofotocatálisis

La catálisis forma parte esencial de diversos procesos de nuestra vida. Gracias a ella, tienen lugar diferentes funciones en nuestro organismo efectuadas por un tipo de catalizadores específicos denominados enzimas. Sin embargo, y yendo más allá, la catálisis ha hecho posible diversas reacciones en procesos industriales de gran utilidad tales como los que se dan en las industrias química y petroquímica. Entre las más conocidas se encuentran la hidrogenación­deshidrogenación, la desulfuración, el craqueo, el reformado de gasolinas y la oxidación.

En sí, la catálisis estudia los fenómenos que acaecen cuando la velocidad de una reacción química es alterada por la presencia de un catalizador, cuya característica peculiar es la de intervenir en el mecanismo de la reacción sin consumirse ni alterar el rendimiento, modificando al mismo tiempo la energía de activación de dicha transformación (usualmente disminuyéndola). Existen diversos tipos de catálisis: homogénea —cuando el catalizador y los reactivos se encuentran dispersos en la misma fase—, heterogénea —cuando el catalizador se encuentra en una fase separada— o enzimática —que se define como un carácter intermedio entre la homogénea y heterogénea—.

En la catálisis heterogénea pueden tener lugar diversas mezclas de fases, aunque normalmente el catalizador se encuentra en estado sólido y los reactivos en alguna fase fluida. El proceso está influenciado por diferentes factores como la temperatura, la presión, la concentración y, en el caso de catalizadores sólidos, el área superficial del material. Con la aparición de la nanotecnología —donde se lleva a cabo la manipulación de la materia en escala nanométrica, es decir, una mil millonésima parte de un metro—, apareció la nanocatálisis, la cual ha traído consigo mejoras significativas en la velocidad de reacción de diferentes reacciones gracias al aumento del área superficial de los sólidos usados como catalizadores. Es importante mencionar que diversas publicaciones han reportado el empleo de nanocatalizadores sin aludir directamente a su relevancia...