Los investigadores han desarrollado una tecnología de detección de alto rendimiento basada en flujo que ofrece una Medios más seguros y menos costosos para identificar las condiciones óptimas para realizar reacciones químicas catalíticas de alta presión / alta temperatura. La técnica se centra en reacciones de hidroformilación, que se utilizan para crear una variedad de productos comerciales.

"Las reacciones de hidroformilación son procesos industriales que se utilizan para hacer de todo, desde plastificantes hasta detergentes, "dice Milad Abolhasani, autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y profesor asistente de ingeniería química y biomolecular en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "El proceso de prueba y análisis para evaluar un solo conjunto de condiciones utilizando técnicas convencionales normalmente lleva días. Ahora podemos hacerlo en unos 30 minutos".

"Eastman utiliza el proceso de hidroformilación homogéneo para fabricar materiales secundarios incluidos en muchos productos que mejoran nuestra calidad de vida de una manera material, como pinturas, productos farmacéuticos y tintas, "dice Dawn Mason, el gerente de innovación externo de Eastman Chemical Company. "Ser capaz de proporcionar mejoras tecnológicas de una manera más segura y rápida que la disponible anteriormente es lo que hace que nuestra asociación con NC State sea exitosa".

La nueva técnica utiliza muestras extremadamente pequeñas, del orden de 11 microlitros, en lugar de los mililitros utilizados en las técnicas convencionales. La nueva técnica también integra la preparación de reactivos, procesos de reacción y análisis en una sola secuencia.

"La mayoría de los procesos de optimización implican varios pasos que se llevan a cabo en diferentes estaciones de trabajo, "Dice Abolhasani." Esa es una de las razones por las que tardan tanto. Al integrar estos pasos en un solo, secuencia continua, hemos hecho que el proceso sea significativamente más eficiente ".

La técnica de química de flujo de alto rendimiento y el tamaño de muestra más pequeño también aceleran la velocidad de la reacción. Pero la velocidad no es la única ventaja, la nueva técnica también es más segura. Eso es porque estas reacciones deben realizarse bajo altas presiones, y a altas temperaturas, utilizando gases tóxicos e inflamables.

"Nuestra técnica minimiza la interacción humana con estos gases, dado que la mayor parte del trabajo lo realizan robots, "Abolhasani dice". Además, utilizamos solo 60 microlitros de estos gases, donde las técnicas convencionales usan unos pocos mililitros o más, esa es una diferencia de al menos dos órdenes de magnitud, y eso significa que nuestro proceso es más seguro ".

Los tamaños de muestra relativamente pequeños también ahorran dinero. Los catalizadores y ligandos usados ​​en las reacciones son costosos. Usando muestras más pequeñas, el proceso requiere menos cantidad de ligandos y material catalizador costosos, reduciendo el gasto relevante en dos o tres órdenes de magnitud.

"Por último, desarrollar una técnica más eficiente para estas reacciones es importante porque agiliza la I + D, permitir a los investigadores mejorar los procesos de fabricación y acelerar la capacidad de la industria para identificar nuevos ligandos que tienen aplicaciones comerciales, "Abolhasani dice.