Ewch i’r prif gynnwys

Graham Hutchings

Professor Graham Hutchings in CCI lab
Yr Athro Graham Hutchings

Dechreuais wirioni ar aur ddeng mlynedd ar hugain yn ôl.

Roeddwn i'n gweithio yn African Explosives and Chemicals Ltd yn Ne Affrica. Gofynnwyd i fi ddod o hyd i gatalydd gwell ar gyfer proses sy'n creu monomer finyl clorid o ddeunyddiau crai'n deillio o lo. Y catalydd blaenorol oedd mercwri, sydd â chanlyniadau amgylcheddol sylweddol.

Fel bob amser, y lle gorau i ddechrau oedd edrych ar beth oedd pobl eraill wedi'i wneud o'r blaen. Des i o hyd i gyhoeddiad oedd yn cynnwys data gwych. Pan ddadansoddais i'r rhifau, gwelais gydberthynas oedd yn rhagweld mai aur fyddai'r catalydd gorau. Roedd yn ymddangos yn wrthreddfol; sut gallai aur fod yn well na dim arall o ystyried mai aur yw'r metel mwyaf diledryw? Serch hynny, cynhaliais arbrofion allweddol a ddangosodd yn wir mai aur oedd y catalydd mwyaf sefydlog ar gyfer yr adwaith pwysig hwn.

"Dyma oedd fy 'moment eureka' pan chwaraeais i fy rhan yn darganfod maes cwbl newydd mewn cemeg: catalysis gydag aur."

Yr Athro Graham Hutchings Professor of Physical Chemistry and Director of the Cardiff Catalysis Institute

Erbyn hyn caiff aur ei gydnabod drwy'r byd fel catalydd cyffrous iawn. Fy ngwaith i a Masatake Haruta agorodd y maes, gyda'n hastudiaethau annibynnol yn 1985 yn gosod y sail. Ar ôl hynny ffrwydrodd y diddordeb mewn catalysis aur gyda miloedd o bapurau a phatentau'n dangos elfennau cywrain newydd o gatalysis gydag aur.

Close-up of sparkling gold
Erbyn hyn caiff aur ei gydnabod drwy'r byd fel catalydd cyffrous iawn.

Sylwodd Johnson Matthey ar y gwaith hwn oherwydd diddordeb o'r newydd yn y broses catalysis mercwri, sy'n seiliedig ar y ffaith fod glo rhad ar gael yn Asia. Heddiw, mae tua 20 miliwn o dunelli o fonomer finyl clorid yn cael eu cynhyrchu drwy'r llwybr glo, gan ddefnyddio dros 60% o'r mercwri a gaiff ei gloddio bob blwyddyn. Dyw hyn ddim yn gynaliadwy o ran argaeledd mercwri a'r lefelau uchel o lygredd yn sgil ei ddefnyddio.

Mae fy nhîm i ym Mhrifysgol Caerdydd wedi gweithio gyda Johnson Matthey wrth iddyn nhw fasnacheiddio'r catalydd aur. Dyma fydd y tro cyntaf ers tua 50 mlynedd i newid llwyr yn ffurfiant catalydd gael ei werthuso ar gyfer cynhyrchu cemegyn swmp, sy'n rhywbeth rwyf i'n falch iawn ohono - yn enwedig gan ei fod yn lleddfu'r problemau sy'n gysylltiedig â llygredd mercwri.

Yn Sefydliad Catalysis Caerdydd rydym ni wedi arloesi gyda'r defnydd o aur fel catalydd mewn llawer o adweithiau. Yn ddiweddar buom yn cydweithio gyda Chymdeithas Max Planck yn yr Almaen fel rhan o MAXNET Energy, er mwyn astudio sut y gall nanoronynau bach weithredu fel catalyddion gwell fyth.

Er ei bod wedi cymryd dros 30 mlynedd i ddod at y pwynt hwn, rwyf i'n llawn cyffro fod fy rhagfynegiad gwreiddiol wedi dylanwadu ar gemeg yn fyd-eang. Mae rhywbeth newydd yna i'w ddarganfod bob amser, ac rwyf i'n teimlo'n ffodus i fod yn rhan o'r broses ddarganfod hon.

Un o'n syniadau allweddol yw sicrhau cysylltiad mwy uniongyrchol rhwng catalysis a chymdeithas. Enghraifft o hyn yw argaeledd dŵr glân, sy'n broblem wirioneddol yn y byd sy'n datblygu ac ardaloedd cras sy'n dod yn fwy cyffredin oherwydd newid yn yr hinsawdd. Rydym ni'n defnyddio catalysis aur fel modd i buro dŵr, gan gynnig llu o bosibiliadau cyffrous. Gobeithio na fydd yn dri degawd cyn y caiff ei wireddu.

Darllen am Sefydliad Catalysis Caerdydd.