Cinco metais foram combinados numa folha de apenas duas dimensões e o material pode converter dióxido de carbono sem exigir sobretensão extra

08.11.2026

logo-crusoe-new
O Antagonista
Cinco metais foram combinados numa folha de apenas duas dimensões e o material pode converter dióxido de carbono sem exigir sobretensão extra
avatar
Redação O Antagonista
5 minutos de leitura 22.09.2026 04:43 comentários
Entretenimento

Cinco metais foram combinados numa folha de apenas duas dimensões e o material pode converter dióxido de carbono sem exigir sobretensão extra

Simulações identificaram três MBenes de alta entropia com cinco metais e potencial limitante calculado de zero para converter CO2 em CO

avatar
Redação O Antagonista
5 minutos de leitura 22.09.2026 04:43 comentários 0
Cinco metais foram combinados numa folha de apenas duas dimensões e o material pode converter dióxido de carbono sem exigir sobretensão extra
MBenes de alta entropia surgiram como candidatos computacionais para converter CO2 em CO

Pesquisadores do Indian Institute of Technology Gandhinagar identificaram, por simulação computacional, uma nova família de catalisador 2D capaz de favorecer a conversão eletroquímica de dióxido de carbono em monóxido de carbono. Os materiais reúnem cinco metais e boro em estruturas chamadas MBenes de alta entropia. Três composições apresentaram perfil energético favorável com potencial limitante calculado de 0,00 V em relação ao eletrodo reversível de hidrogênio, mas ainda precisam ser sintetizadas e testadas experimentalmente.

O que torna esse catalisador 2D diferente dos materiais convencionais?

Os MBenes são materiais bidimensionais formados por boretos de metais de transição. No novo trabalho, os pesquisadores combinaram essa arquitetura com o conceito de materiais de alta entropia, nos quais diversos elementos ocupam a mesma sub-rede metálica em proporções semelhantes.

A ideia é criar superfícies com ambientes químicos diferentes lado a lado. Em catalisadores formados por um único metal, melhorar a ligação com determinado intermediário frequentemente piora outra etapa da reação. A diversidade química dos MBenes pode enfraquecer essas relações rígidas e permitir um equilíbrio mais favorável.

Leia também: A água-viva do tamanho de uma unha que parece inofensiva, mas possui um veneno capaz de causar a síndrome mais dolorosa do mundo

Como cinco metais ajudam a converter CO2 em monóxido de carbono?

Os pesquisadores começaram com oito elementos possíveis: titânio, vanádio, cromo, molibdênio, nióbio, tântalo, zircônio e háfnio. Todas as combinações equiatômicas de cinco elementos resultaram em 56 candidatos, avaliados por uma sequência de cálculos de estrutura, estabilidade e interação com CO2.

Depois das etapas de filtragem, 18 materiais permaneceram como candidatos viáveis. Três se destacaram porque todo o caminho termodinâmico calculado da redução de CO2 para CO ocorreu sem exigir uma sobretensão adicional dentro do modelo do eletrodo computacional de hidrogênio.

  • 56 composições de cinco metais foram avaliadas;
  • 18 sobreviveram às principais etapas de seleção;
  • Três alcançaram potencial limitante calculado de 0,00 V;
  • 1.375 ambientes superficiais foram avaliados durante a triagem.

Este vídeo do KAIST apresenta pesquisas em redução eletroquímica de CO2 e ajuda a visualizar o princípio dessa classe de processos.

Quais combinações formaram o melhor catalisador 2D?

As três composições destacadas foram CrNbZrMoTiB5, MoZrHfNbCrB5 e MoZrHfTaCrB5. Todas incluem cromo, enquanto duas contêm tanto zircônio quanto háfnio. Os cálculos permitiram aos pesquisadores identificar uma divisão de funções entre esses elementos.

O cromo apareceu como sítio particularmente favorável à reação, enquanto háfnio e zircônio atuaram como doadores de densidade eletrônica. Essa transferência ajudou a estabilizar o intermediário COOH*, etapa importante na formação de CO, sem prender excessivamente o produto final à superfície.

O material realmente funciona sem eletricidade extra?

A formulação precisa ser cuidadosa. O estudo não demonstrou um dispositivo produzindo CO sem eletricidade. O resultado significa que, dentro do modelo termodinâmico empregado, três candidatos apresentaram potencial limitante de 0,00 V versus RHE, evitando a sobretensão calculada encontrada em muitos outros catalisadores.

O trabalho foi publicado na npj Computational Materials em agosto de 2026. Os próprios autores ressaltam que as conclusões são computacionais. Síntese experimental, medições eletroquímicas, cinética de reação e estabilidade prolongada continuam necessárias antes de afirmar que o mesmo comportamento ocorrerá em uma célula real.

A diversidade química da superfície pode favorecer etapas diferentes da redução de CO2
A diversidade química da superfície pode favorecer etapas diferentes da redução de CO2

O que os números revelam sobre esse catalisador 2D?

Para reduzir o enorme custo computacional, a equipe combinou cálculos de teoria do funcional da densidade com um potencial interatômico baseado em aprendizado de máquina. A estratégia permitiu analisar centenas de configurações superficiais antes de aplicar métodos mais caros apenas aos candidatos mais promissores.

Os resultados também indicaram preferência termodinâmica pela redução do CO2 em relação à reação concorrente de produção de hidrogênio nos 18 candidatos finais. Essa seletividade é importante porque a evolução de hidrogênio pode consumir elétrons que deveriam participar da produção do composto desejado.

Etapa Resultado
Composições iniciais56
Candidatos viáveis18
Melhores candidatos3
Potencial limitante calculado0,00 V vs. RHE

O que falta antes de transformar essa previsão em tecnologia?

O principal passo agora é fabricar os MBenes de alta entropia previstos pelos cálculos. Uma estrutura termodinamicamente promissora pode apresentar dificuldades de síntese, reconstrução superficial, oxidação ou comportamentos diferentes quando colocada em contato com eletrólitos reais.

Também será necessário medir corrente, seletividade, eficiência energética e estabilidade durante longos períodos. Assim, o resultado não representa um novo sistema comercial de reciclagem de carbono, mas oferece uma direção concreta para experimentos futuros e mostra como combinar vários metais em materiais ultrafinos pode abrir caminhos que superfícies metálicas convencionais não oferecem.

  • Mais lidas
  • Mais comentadas
  • Últimas notícias
1

Flávio diz ter comunicado a Tarcísio que será candidato

Flávio diz ter comunicado a Tarcísio que será candidato
2

Governador de MT anuncia fim de emendas para bancar shows e festas

Governador de MT anuncia fim de emendas para bancar shows e festas
3

Economista que apostou na valorização do Real muda prognóstico

Economista que apostou na valorização do Real muda prognóstico
4

Não basta ser ministro do STF, tem que participar

Não basta ser ministro do STF, tem que participar
5

Pacto Contra a Fome rebate Lula após ataques

Pacto Contra a Fome rebate Lula após ataques
6

Crusoé: Deputada quer proibir visitas íntimas para adolescentes infratores

Crusoé: Deputada quer proibir visitas íntimas para adolescentes infratores
7

STJ decreta prisão de desembargadora que fugiu para Portugal

STJ decreta prisão de desembargadora que fugiu para Portugal
8

PT faz vaquinha para cobrir rombo na campanha de Lula

PT faz vaquinha para cobrir rombo na campanha de Lula
9

Desafio fiscal de Lula é maior do que parece, alertam economistas

Desafio fiscal de Lula é maior do que parece, alertam economistas
10

Gonet pede que STF suspenda ações sobre bets

Gonet pede que STF suspenda ações sobre bets
1

Crusoé: "Quantos países do mundo têm a seriedade fiscal que nós temos?", pergunta Lula

Crusoé: "Quantos países do mundo têm a seriedade fiscal que nós temos?", pergunta Lula
2

Papo Antagonista: As novas mensagens entre Alexandre de Moraes e Daniel Vorcaro

Papo Antagonista: As novas mensagens entre Alexandre de Moraes e Daniel Vorcaro
3

Crusoé: Lula adota chavismo-janonista na comunicação

Crusoé: Lula adota chavismo-janonista na comunicação
4

Lula diz que será “fiscal” de entregas: “Quem não quiser fazer cai fora”

Lula diz que será “fiscal” de entregas: “Quem não quiser fazer cai fora”
5

Crusoé: Um cartão laranja para Trump

Crusoé: Um cartão laranja para Trump
6

Ciro Nogueira prepara mudança para São Paulo após derrota no Piauí

Ciro Nogueira prepara mudança para São Paulo após derrota no Piauí
7

Peña é preso no Paraguai após Senado aprovar seu impeachment

Peña é preso no Paraguai após Senado aprovar seu impeachment
8

Cidade nos EUA aprova lei para relações com três ou mais adultos

Cidade nos EUA aprova lei para relações com três ou mais adultos
9

Flávio diz ter comunicado a Tarcísio que será candidato

Flávio diz ter comunicado a Tarcísio que será candidato
10

Pacto Contra a Fome rebate Lula após ataques

Pacto Contra a Fome rebate Lula após ataques
1

Não basta ser ministro do STF, tem que participar

Não basta ser ministro do STF, tem que participar
2

Dennys Xavier na Crusoé: O imposto do pecado e o paternalismo estatal

Dennys Xavier na Crusoé: O imposto do pecado e o paternalismo estatal
3

Governador de MT anuncia fim de emendas para bancar shows e festas

Governador de MT anuncia fim de emendas para bancar shows e festas
4

BC do Paraguai devolve dinheiro a 1,2 milhão de clientes do Ueno Bank

BC do Paraguai devolve dinheiro a 1,2 milhão de clientes do Ueno Bank
5

Desafio fiscal de Lula é maior do que parece, alertam economistas

Desafio fiscal de Lula é maior do que parece, alertam economistas
6

Marinho pede que aliados não ataquem Tereza Cristina: “É nossa amiga”

Marinho pede que aliados não ataquem Tereza Cristina: “É nossa amiga”
7

Anac cobra explicações sobre aviões ligados a Vorcaro que teriam transportado Moraes

Anac cobra explicações sobre aviões ligados a Vorcaro que teriam transportado Moraes
8

Ex-presidente do Paraguai é transferido para instalação militar

Ex-presidente do Paraguai é transferido para instalação militar
9

Economista que apostou na valorização do Real muda prognóstico

Economista que apostou na valorização do Real muda prognóstico
10

Josias Teófilo na Crusoé: Tudo o que escapa ao realismo

Josias Teófilo na Crusoé: Tudo o que escapa ao realismo

Tags relacionadas

curiosidades dicas entretenimento
< Notícia Anterior

Aos 101 anos, Maria Antonieta faz uma peculiar reflexão sobre a insaciabilidade humana: "Se temos um dedo, queremos quatro"

22.09.2026 00:00 4 minutos de leitura
Próxima notícia >

Mega-Sena 3060 tem 54 ganhadores na quina e prêmio principal fica acumulado

22.09.2026 00:00 4 minutos de leitura
avatar

Redação O Antagonista

Suas redes

Instagram

Os comentários não representam a opinião do site; a responsabilidade pelo conteúdo postado é do autor da mensagem.

Comentários (0)

Torne-se um assinante para comentar

Início

Seja nosso assinante

E tenha acesso exclusivo aos nossos conteúdos

Apoie o jornalismo independente. Assine O Antagonista e a Revista Crusoé.