Dr. Stipe Lukin, Instituto Ruđer Bošković. Crédito:Instituto Ruđer Bošković
Un equipo de químicos del Instituto Ruđer Bošković croata (RBI) describió una nueva, Método fácil de usar para la monitorización ininterrumpida de reacciones mecanoquímicas. Estas reacciones se llevan a cabo en dispositivos de molienda cerrados, Entonces, para monitorear la reacción, uno tiene que abrir el recipiente de reacción, interfiriendo así con el proceso. El nuevo método utiliza espectroscopía Raman para obtener una visión más profunda de las reacciones de molienda en estado sólido, sin la interrupción habitual del proceso de reacción química.
La síntesis mecanoquímica por molienda se utiliza hoy en día para preparar todas las clases de compuestos y materiales. Es un simple alternativa rápida y más ecológica a la síntesis de soluciones clásica, que reduce en gran medida el uso de disolventes y la generación de residuos porque las reacciones tienen lugar en estado sólido sin disolventes y son impulsadas por la entrada de energía mecánica.
Sin embargo, para traer energía mecánica al sistema, los sólidos se colocan en recipientes de reacción hechos de varios metales como el acero, así como plástico transparente. Luego se agregan los molinos de bolas con los sólidos, y los recipientes del molino se colocan luego en molinos especializados donde oscilan a altas frecuencias.
'' Aunque la síntesis mecanoquímica por molienda se está volviendo cada vez más popular y generalizada, la forma en que tienen lugar las reacciones en recipientes de reacción tan cerrados nos hace imposible controlar los procesos químicos y físicos. A saber, en el pasado, la reacción química a menudo se controlaba deteniendo la molienda y abriendo el recipiente de reacción, y luego tomar una pequeña parte de la muestra del recipiente para su análisis. Sin embargo, detener la molienda no significa necesariamente que esta reacción química esté completa, lo que significa que monitorear los procesos químicos de esta manera no siempre da buenos resultados, '' explica el Dr. Stipe Lukin del equipo de investigación croata.
Para que los científicos comprendan cómo y por qué ocurre una reacción particular en estado sólido, era necesario idear una forma de monitorear con éxito estos procesos durante el fresado, sin necesidad de detener el experimento.
Fue este grupo de químicos del Instituto Croata quien desarrolló un método para el monitoreo instantáneo exitoso de reacciones mecanoquímicas, como la difracción de rayos X sincrotrón en una muestra de polvo o técnicas de laboratorio de espectroscopía Raman.
En este papel, Dr. Stipe Lukin, y sus colegas Dr. Ivan Halasz y Dr. Krunoslav Uarević han descrito en detalle el método basado en espectroscopía Raman que desarrollaron en el Instituto.
'' Nuestro método de espectroscopía Raman utiliza un láser que pasa a través de un recipiente de reacción de plástico transparente durante la reacción, lo que nos permite recopilar datos espectroscópicos. Con este método podemos monitorear la formación y desaparición de varios enlaces químicos, e identificar los productos recién formados durante la reacción. De este modo, Podemos obtener conocimientos más profundos sobre los mecanismos de reacción y descubrir por qué y cómo se producen las reacciones. '', explicó el Dr. Lukin y afirmó además que aunque la espectroscopia Raman era una técnica esencial de las tecnologías analíticas de procesos utilizadas en la industria química y biofarmacéutica para el seguimiento ininterrumpido de los procesos de fabricación, aún no se ha acercado a realizar todo su potencial.
El Dr. Lukin cree que la publicación de este artículo es importante, porque podría permitir la implementación de este método en otros laboratorios alrededor del mundo.
Esto eventualmente podría resultar en la expansión de resultados que se ocupan de los aspectos mecanicistas de las reacciones mecanoquímicas, concluyó el Dr. Lukin.