science >> Wetenschap >  >> Chemie

Spinchemicaliën voor snellere reacties

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers van Cardiff University hebben een nieuwe manier bedacht om reacties tot 70 keer sneller te laten verlopen door gebruik te maken van ultramoderne apparatuur om chemicaliën rond te draaien.

Ze ontdekten dat efficiënte vermenging binnen een chemische reactie kan worden bereikt door chemicaliën en katalysatoren rond te draaien in een kleine buis, waardoor de reacties veel sneller plaatsvinden.

De nieuwe bevindingen kunnen een diepgaande invloed hebben op de manier waarop chemicaliën worden gemaakt in een groot aantal verschillende industrieën, van medicijnontwikkeling tot landbouw en geuren.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Angewandte Chemie .

Ze hebben geleid tot de toekenning van een grote onderzoeksbeurs van de Biotechnology and Biological Sciences Research Council, waardoor het onderzoeksteam in samenwerking met de industrie hun ontdekkingen kan uitbreiden.

Het idee is gebaseerd op stromingschemie, waarin chemische reacties continu plaatsvinden in een stromende vloeistofstroom in een buis of pijp, in tegenstelling tot meer traditionele "batch-productie"-methoden waarbij chemicaliën in een vat, zoals een kolf, worden toegevoegd en het product vervolgens wordt verzameld.

Stroomchemie verandert de manier waarop chemische reacties worden uitgevoerd, veiliger bieden, snellere reacties, en schonere producten.

De toevoeging van katalysatoren aan een stroomsysteem kan de reactie verbeteren, maar het team van de School of Chemistry heeft gezocht naar manieren om het mengen van chemicaliën te verbeteren zonder rekening te houden met factoren als reactiviteit en selectiviteit.

In hun studie hebben Professor Rudolf Allemann en professor Thomas Wirth onderzochten een methode die bekend staat als high-performance counter current chromatography (HPCCC), waarbij chemicaliën en katalysatoren in een buisje worden rondgedraaid.

Hun resultaten toonden aan dat chemische reacties tot 70 keer sneller konden worden uitgevoerd met deze spintechniek.

In een reactie op de bevindingen, Professor Wirth zei:"Het nieuwe gebruik van een HPCCC-machine voor superefficiënt mengen is erg opwindend. We kunnen nu reacties versnellen door snel te mengen en snel toegang te krijgen tot belangrijke chemische verbindingen. Aangezien er grote versies van deze machines bestaan, het industriële gebruik van de door onze onderzoeksgroepen ontrafelde effecten ligt binnen handbereik."