Лента TH Новости Глобальные вызовы


Ученые развили быструю химию, которая открыла новый класс полимеров

∴ 86

Группа исследователей разработала более быстрый и простой способ сделать серосодержащие полимеры, которые снижают стоимость крупномасштабного производства.

687

Достижение, опубликованное в Nature Chemistry и Angewandte Chemie, открывает двери для создания новых продуктов из этого класса полимеров при производстве гораздо менее опасных отходов. Новый метод SuFEx для обмена фторида серы (VI), в сочетании с недавно обнаруженным классом катализаторов, которые ускоряют реакции, может быть использован для того, чтобы сделать все: от бутылок с водой и корпусов мобильных телефонов до медицинских устройств и пуленепробиваемого стекла.

Когда обнаруживается полезная молекула, существует несколько эффективных реакций, которые можно использовать для масштабирования производства, с учетом экономики. В 2001 году лауреат Нобелевской премии К. Барри Шарплес представил новую концепцию органической химии, известную как «химия по щелчку», в которой описывается набор контролируемых и быстрых реакций, которые являются высокорезультативными и не требуют почти никакой очистки.

Ученые из Лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), специализирующейся на нано-науке, работали с командой, возглавляемой профессорами Исследовательского института Скриппса (TSRI), профессорами Шарплес и Пэн Ву. Команда создала длинные цепи связанных серосодержащих молекул, называемых полисульфатами и полисульфонатами, используя реакцию щелчка SuFEx.

Полимеры собираются из более мелких, словно ожерелье из биссера. При создании полисульфонатного «ожерелья» с SuFEx исследователи обнаружили, что высокая эффективность реакции приводит к экономии на 99%, начиная от исходных реагентов до продуктов, менее чем за час.

Исследователи обнаружили, что новая реакция требует в 100-1000 раз меньших доз катализатора, чем другие известные методы, в результате чего значительно меньше опасных отходов. По мнению исследователей, такие инновации могут привести к упрощению и модификации целого ряда промышленных процессов.

Филипп Дончев