Minha Paixão pela Nano-Catálise: Uma Jornada da Curiosidade à Inovação
Nascido no Paquistão, um país conhecido por sua rica herança cultural, paisagens diversas e tradições profundamente enraizadas, cresci em um ambiente onde a história e a modernidade coexistem. Fui exposto a um contexto que estimulava a curiosidade e a resiliência. Desde cedo, fiquei fascinado pelo mundo natural, sempre ansioso para compreender os princípios fundamentais que regem o universo. Essa curiosidade inata acabou me levando para o campo da química, onde encontrei uma fonte inesgotável de desafios intelectuais e inspiração.
Minha paixão pela catálise começou durante meus estudos de graduação, particularmente quando fui introduzido aos mecanismos de reação em química orgânica e catálise. Fiquei fascinado pela maneira como as moléculas interagem, reagem e se transformam em novos compostos. A complexa dança dos átomos e ligações cativou minha imaginação e aprofundou minha curiosidade sobre o mundo molecular. Esse entusiasmo me levou a buscar um mestrado em química orgânica, no qual concentrei minha pesquisa na hidrogenação de compostos nitro usando catalisadores heterogêneos à base de paládio. Essa experiência abriu novos horizontes para meu pensamento e fortaleceu minha determinação de explorar os processos catalíticos com mais profundidade.
Impulsionado pelo meu crescente interesse pela catálise e pelos nanomateriais, fui contemplado com uma bolsa de doutorado do CNPq para realizar meu doutorado sob a supervisão do Prof. Jairton Dupont no Instituto de Química-Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), no Brasil. Minha pesquisa de doutorado foi focada na síntese e caracterização de nanomateriais avançados e suas aplicações catalíticas para soluções energéticas sustentáveis, especialmente na oxidação de hidrocarbonetos aeróbicos usando nanopartículas de rutênio e líquidos iônicos. Durante esse estudo, fiquei fascinado pelos líquidos iônicos ao descobrir como esses materiais podem controlar não apenas o tamanho e a forma das nanopartículas, mas também o próprio mecanismo da reação. Essa capacidade de ajustar e influenciar processos catalíticos por meio dos líquidos iônicos despertou meu profundo interesse no potencial dos nanomateriais em catálise.
Após o doutorado, continuei minha trajetória de pesquisa como pós-doutorando na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), expandindo meu trabalho sobre nanomateriais avançados e suas aplicações em catálise. Especificamente, trabalhei na síntese controlada de nanopartículas bimetálicas ultrafinas (2-4 nm), incluindo estruturas núcleo-casca e ligas, por meio de métodos químicos. Essas nanopartículas foram empregadas como catalisadores para a hidrogenação seletiva do dióxido de carbono (CO₂) em ácido fórmico e hidrocarbonetos superiores. O controle preciso da composição e morfologia das nanopartículas permitiu um desempenho catalítico aprimorado, fornecendo insights sobre as relações estrutura-atividade, cruciais para o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes. Além disso, outro aspecto da minha pesquisa concentrou-se no desenvolvimento de semicondutores híbridos para a geração de combustíveis solares, ampliando ainda mais minha expertise em tecnologias de energia renovável. Esse trabalho reforçou o potencial dos nanocatalisadores na promoção de transformações químicas sustentáveis e energeticamente eficientes.
Posteriormente, integrei o Instituto J. Heyrovský de Química Física, em Praga, República Tcheca, como pesquisador principal. Durante minha atuação nessa instituição, trabalhei no desenvolvimento de materiais inteligentes para a conversão de metano e CO₂ em combustíveis valiosos. Essa pesquisa teve como objetivo enfrentar um dos desafios mais urgentes da ciência energética moderna: a conversão eficiente e seletiva de gases de efeito estufa em combustíveis sustentáveis. Ao integrar nanotecnologia com catálise, minha pesquisa contribuiu para estratégias inovadoras de mitigação das emissões de carbono, ao mesmo tempo em que possibilitou a produção de produtos químicos e fontes de energia de alto valor agregado.
Desde 2022, atuo como professor visitante no Instituto de Química da Universidade Federal de Goiás (UFG), onde minha pesquisa continua focada no desenvolvimento de nanomateriais avançados para a geração de energia e combustíveis. Uma das principais áreas da minha pesquisa atual está centrada na conversão de energia solar em combustíveis, alinhando-se aos esforços globais para o desenvolvimento de fontes de energia limpas e sustentáveis. Meu trabalho envolve o design e a otimização de fotocatalisadores que utilizam a luz solar para conversões químicas eficientes, um campo que possui um enorme potencial para atender à crescente demanda energética mundial.
Minha jornada na nano-catálise tem sido impulsionada por uma curiosidade insaciável e um compromisso com o desenvolvimento de soluções inovadoras para a sustentabilidade energética. Desde minha primeira fascinação com os mecanismos de reação até meu trabalho atual com nanomateriais e catálise, continuo dedicado a expandir os limites da descoberta científica. A interação entre nanotecnologia e catálise continua a inspirar minha pesquisa, e meu objetivo é contribuir para avanços que pavimentem o caminho para um futuro mais limpo e energeticamente eficiente.