Profesor Colin Raston, profesor de tecnología limpia, Facultad de Ciencias e Ingeniería. Crédito:Universidad de Flinders
Es probable que las aplicaciones de química limpia más amplias del extraordinario dispositivo fluídico Vortex, inventado por el profesor Colin Raston de la Universidad de Flinders, sean consecuencia de una nueva investigación que se ha publicado que describe los posibles usos aparentemente infinitos.
El documento definitorio sobre la comprensión del flujo de fluidos en el dispositivo fluídico Vortex acaba de ser explicado de manera exhaustiva en un artículo publicado en Avances a nanoescala .
Esto tomó más de 100, 000 experimentos para trabajar, y el profesor Raston espera que esta publicación anime a más investigadores a adoptar el VFD y explorar aplicaciones aún más innovadoras para este ingenioso dispositivo.
"La forma en que fluye el fluido es uno de los grandes desafíos de la ciencia, ", dice el profesor Raston." Lo que hemos estado haciendo con el VFD proporciona respuestas para líquidos sometidos a energía mecánica ".
Desde el 2013, El profesor Raston ha estado trabajando con su equipo para explorar las posibilidades del VFD, que es capaz de controlar la reactividad química, procesamiento de materiales y sondeo de la estructura de sistemas autoorganizados, permitiendo modificaciones rápidas y ahora predecibles.
El VFD ha demostrado su capacidad en la síntesis de ésteres, amidas, ureas, iminas, alfa-amino fosfatos, ésteres de beta-ceto, aminoácidos modificados y el anestésico local, lidocaína.
El profesor Raston dice que la alta tecnología, pero el dispositivo simple se puede utilizar en la investigación médica y farmacéutica, procesamiento de alimentos, procesamiento de materiales y más, alineados con una variedad de industrias, todas con un enfoque en productos más limpios, producción más ecológica y más barata, y espera que los nuevos resúmenes concluyentes sobre los experimentos de VFD lo vean adoptado por más organizaciones de investigación en todo el mundo, y ser adoptado por la industria.
"El fluido topológico fluye, que se establecieron como flujo de 'peonza', flujo helicoidal doble y flujo especular, tener en cuenta todos los resultados de procesamiento y las aplicaciones del VFD; este es un descubrimiento emocionante, "dice el profesor Raston.
"Hemos establecido las características topológicas del flujo de fluido de alto cizallamiento en el dispositivo fluídico de vórtice en dimensiones submicrométricas, en un ángulo de inclinación crítico de 45 grados, siendo el ángulo óptimo para innumerables aplicaciones del dispositivo ".
Los patrones de flujo propuestos en el VFD proporcionan conocimientos que permiten una predicción precisa y controlan la formación de nanoestructuras en el VFD y las reacciones químicas. Los patrones de flujo también proporcionan una comprensión de las ventajas del procesamiento de VFD en relación con el uso de otros métodos, mostrando que el procesamiento de VFD no tiene precedentes.
Como último ejemplo de innovación en química verde, Doctor. El candidato Matt Jellicoe ha liderado la investigación sobre el uso del VFD para controlar el recubrimiento de partículas sin usar otros reactivos generadores de desechos.
El papel, "Revestimiento inducido por flujo de fluido topológico esferoidal de alto cizallamiento de perlas de poliestireno con espículas C60, "por Matt Jellicoe, Kasturi Vimalanathan, Jason Gascooke, Xuan Luo y Colin Raston, ha sido publicado por la Royal Society of Chemistry ChemComm .
"Creo que el resultado de esta investigación es significativo porque demostramos el recubrimiento de partículas de 2-6 micrones de diámetro con cero desperdicio y hasta un 98% de eficiencia. Esto podría ser beneficioso para las compañías farmacéuticas que recubren medicamentos con un rendimiento significativamente menor, lo que lleva a la escorrentía de productos químicos peligrosos a corrientes de agua dulce y al aire, "dice el Sr. Jellicoe.
Él espera que la próxima etapa de prueba investigue la posibilidad de usar el VFD como un dispositivo de recubrimiento de medicamentos.
"Esto puede reducir significativamente los efectos sobre el medio ambiente, "dice el Sr. Jellicoe, "y esto es lo que más me emociona. El impacto potencial, especialmente sobre el medio ambiente y la economía, podría ser insondable ".