Naar de content

Bio-geïnspireerde katalysatoren

TUDelft/Tremani CC1.0

De natuur is een kei in katalyse. De machinerie van een cel werkt aan de lopende band door dankzij stapsgewijze katalyse-reacties. Nederlandse chemici bekijken deze natuurlijke katalyse nu als inspiratiebron om een nieuwe generatie katalysatoren te ontwerpen. Het voordeel voor de maatschappij? Efficiëntere productie van energie en materialen.

In de natuur bestaat katalyse – het faciliteren of versnellen van een chemische reactie door een ‘hulpstof’ (katalysator) – uit meerdere stappen die elkaar opvolgen. In cellen vervullen eiwitten genaamd enzymen de rol van katalysator. Deze katalysatoren zijn fascinerende gereedschappen die voor een levende cel vereist zijn om tal van gebeurtenissen, zoals de verdubbeling en reparatie van het DNA, draaiende te houden. Het enzym DNA-polymerase plakt bijvoorbeeld aan elke base op de DNA-streng stap voor stap een bijbehorende base vast tijdens de DNA-verdubbeling.

Stapsgewijze katalyse is alom vertegenwoordigd in de natuur. Maar tot nu toe hebben wetenschappers zo’n stapsgewijs proces nog niet kunnen nabootsen in het laboratorium. Nederlandse chemici willen dat wel, met als doel nieuwe efficiëntere katalysatoren te maken. Om inspiratie op te doen voor de nieuw te ontwikkelen synthetische katalysatoren kijken ze onder andere naar hoe enzymen in levende cellen hun rol uitvoeren. Hieronder een greep uit de Kennislinkartikelen over katalysatoronderzoek geïnspireerd door de natuur.