Det 21. århundredes kemiske industri kunne ikke have udviklet sig til sit nuværende niveau, hvis det ikke havde været for den samtidige udvikling af effektive katalysatorer. Vores samfund, som det ser ud i dag, er dybt afhængig af katalytiske processer.
Hvor man tidligere har været afhængig af at prøve sig frem mere eller mindre tilfældigt for at forbedre eksisterende og udvikle nye katalysatorer, kan man i dag vha. nanoteknologi i større grad designe katalysatorer med forbedrede katalytiske egenskaber.

Kemikaliefremstillingen gøres økonomisk rentabel og miljømæssig forsvarlig
En katalysatorer kan accelerere hastigheden af en kemiske reaktion, så den bliver op til adskillelige millioner gange hurtigere. Dette medfører, at reaktioner kan udføres under lavere temperaturer og tryk. På denne måde er katalysatorer med til at minimere ressourceforbruget og procesomkostningerne ved fremstillingen af kemikalier. Desuden er katalysatorer med til at gøre, at vi kan udnytte naturens råstoffer mere effektivt, hvor brugen af giftige og skadelige kemikalier og opløsningsmidler undgås, og dannelsen af spild- og biprodukter minimeres (se eksemplet nedenfor).

Endelig anvendes katalysatorer i nye bæredygtige energiteknologier og til at rense udstødning og røg fra biler og industri. Du kan læse mere om, hvorfor nanokatalyse er GreenTech i dette blogindlæg samt i artiklerne:

Nanoteknologi speeder sløve processer op

Forskning i nanokatalyse og dets samfundsmæssige betydning

Haldor Topsøe – kommerciel succes med nanoteknologi

I disse artikler kan også læses, hvordan nanoteknologi i dag anvendes i studiet og udviklingen af nye katalytiske systemer.

Eksempel
Ethylenepoxid er et vigtigt mellemprodukt i fremstillingen af bl.a. spandex, syntetiske fibre, antifrostvæske, som anvendes i bremse- og kølesystemer i biler, nogle typer gummi mm. For at fremstille ethylenepoxid (C₂H₄O) oxideres ethylen (C₂H₄).
Den gamle ikke-katalystiske proces består af flere reaktionstrin, der samlet set giver reaktionen:

Cl₂ + NaOH + ½Ca(OH)₂ + C₂H₄ => ½CaCl₂ + NaCl + H₂O + C₂H₄O

Det betyder, at for hvert molekyle ethyleneepoxid, der bliver dannet, dannes også spildprodukter (½CaCl₂+NaCl). Tidligere er man kommet af med disse ved at smide dem i floder, hvilket naturligvis er uacceptabelt. Anvendes der i stedet en katalysator bestående af sølv og en lille smule klorin, kan ethylen oxideres direkte med ilt (O₂) til ethylenepoxid (dog ender omkring 10% af ethylenen som CO₂).