| Spreker: | Rutger A. van Santen | ||||
| Datum: | Woensdag 9 april 2014 | ||||
| Locatie: | Wijkcentrum De Ringvaart, Floris van Adrichemlaan 96, 2035 VD Haarlem | ||||
| Aanvang: |
|
Inleiding op de lezing
Katalytische processen worden grootschalig toegepast in de huidige chemische industrie. Ook de reakties die biologisch bestaan mogelijk maken zijn katalytisch van aard. In het eerste geval is er vooral sprake van heterogene anorganische systemen, in het tweede geval zijn de eiwitten die als enzym functioneren.
In het eerste gedeelte van de voordracht zal een historische introductie worden gegeven van de belangrijkste technologische en wetenschappelijke ontwikkelingen die geleid hebben tot onze moderne inzichten van de werking van deze systemen.
Spectaculair zijn vooral de wetenschappelijke ontwikkelingen van de afgelopen twintig jaar, die ertoe hebben geleid dat de werking van katalysatoren op moleculair niveau kan worden gevolgd. Dit heeft er toe geleid dat verschillen en overeenkomsten van technische en biologische systemen kunnen worden bepaald. Deze inzichten hebben tot belangrijke nieuwe toepassingen geleid.
We zullen de moleculaire werking van het industriele proces bespreken waarbij aardgas wordt omgezet in diesel. Dit Fischer-Tropsch proces wordt thans toegepast bij aardgasvelden in Qatar door Shell en Sasol, wat tot belangrijke reductie van broeikas emissies kan leiden. Op moleculair niveau is sprake van zelfassemblage van de koolwaterstoffen en zelforganisatie van het katalysator oppervlak, dat zichzelf optimaliseert tijdens de reactie. Genoemde moleculaire processen geven aan hoe complex de verschijnselen die katalyse mogelijk maken zijn. Soortgelijke complexe processen zijn ook de basis van levende cellulaire systemen, wat een relatie tussen de mens gemaakte en biologische katalyse geeft.
Soortgelijke reakties in water kunnen leiden tot synthese van vetzuur gerelateerde moleculen, die membraan vorming mogelijk maken. Processen analoog aan Fischer-Tropsch reactie hebben, mogelijk in de diepzee waar CO2 onder hoge druk in contact komt met gereduceerd ijzer sulfide, geleid tot synthese van het hiertoe nodige synthese gas bestaande uit CO en H2.
In het slot van de voordracht zullen we aangeven hoe op deze wijze gevoormde membranen kunnen leiden tot liposomen . Deze kunnen tot deling worden gebracht, wat een kenmerk is van een levend systeem. Deze observaties leiden tot inspiratie voor veel huidig biomimetich katalytisch onderzoek aan kunstmatige celsystemen.
