Οι χημικοί του MIT έχουν αναπτύξει έναν νέο τύπο φωτοοξειδοαναγωγικού καταλύτη που θα μπορούσε να απλοποιήσει την ενσωμάτωση των αντιδράσεων που οδηγούνται από το φως στις διαδικασίες παραγωγής. Σε αντίθεση με τους περισσότερους υπάρχοντες καταλύτες φωτο-οξειδοαναγωγής, η νέα κατηγορία υλικών είναι αδιάλυτη, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά και ξανά. Ένας τέτοιος καταλύτης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την επικάλυψη σωλήνων και τη διεξαγωγή χημικών μετασχηματισμών των αντιδραστηρίων καθώς περνούν μέσα από το σωλήνα.
Οι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν υπό την επίδραση του φωτός είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τους χημικούς που αναπτύσσουν νέους τρόπους παραγωγής φαρμακευτικών προϊόντων και άλλων χρήσιμων ενώσεων. Οι χημικοί έχουν αναπτύξει δύο κύριες κατηγορίες καταλυτών φωτο-οξειδοαναγωγής, οι οποίοι είναι γνωστοί ως ομοιογενείς και ετερογενείς καταλύτες. Οι ομοιογενείς καταλύτες αποτελούνται συνήθως από οργανικές βαφές ή σύμπλοκα μετάλλων που απορροφούν το φως. Αυτοί οι καταλύτες προσαρμόζονται εύκολα για να πραγματοποιήσουν μια συγκεκριμένη αντίδραση, αλλά το μειονέκτημά τους είναι ότι διαλύονται στο διάλυμα στο οποίο λαμβάνει χώρα η αντίδραση. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Από την άλλη πλευρά, οι ετερογενείς καταλύτες είναι στερεά ορυκτά ή κρυσταλλικά υλικά που σχηματίζουν στρώματα ή τρισδιάστατες δομές. Αυτά τα υλικά δεν διαλύονται, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν επανειλημμένα. Ωστόσο, αυτοί οι καταλύτες είναι πιο δύσκολο να συντονιστούν για να επιτευχθεί η επιθυμητή αντίδραση.
Για να συνδυάσουν τα πλεονεκτήματα και των δύο αυτών τύπων καταλυτών, οι ερευνητές αποφάσισαν να ενσωματώσουν τις βαφές που συνθέτουν ομοιογενείς καταλύτες σε ένα στερεό πολυμερές. Αυτό κατέστησε δυνατή την επανειλημμένη χρήση του καταλύτη. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ενσωμάτωση καταλυτών στα πολυμερή τα βοήθησε επίσης να γίνουν πιο αποτελεσματικά. Ένας λόγος είναι ότι τα αντιδρώντα μόρια μπορούν να παγιδευτούν στους πόρους του πολυμερούς, έτοιμα να αντιδράσουν. Επιπλέον, η φωτεινή ενέργεια μπορεί εύκολα να ταξιδέψει μέσω του πολυμερούς για να βρει τα αναμενόμενα αντιδρώντα.
Όταν εφαρμόζονται σε πλαστικούς σωλήνες, οι καταλύτες μπορούν να επηρεάσουν τις χημικές ουσίες που ρέουν μέσα από αυτούς, βοηθώντας στη σύνθεση νέων φαρμάκων και άλλων ενώσεων. Οι ερευνητές εργάζονται επί του παρόντος για να ενσωματώσουν ένα ευρύτερο φάσμα καταλυτών στα πολυμερή τους και να σχεδιάσουν πολυμερή για να τα βελτιστοποιήσουν για ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Διαβάστε επίσης: