El Dr. Jason Stafford de la Escuela de Ingeniería de la Universidad inventó la plataforma para crear condiciones de reacción altamente controlables y reducir la cantidad sustancial de tiempo que los investigadores dedican a generar materiales en el laboratorio.

El dispositivo de mesa es una unidad totalmente automatizada que se puede programar para síntesis paralela para producir una serie de materiales novedosos fabricados de maneras sutilmente diferentes, creando así una biblioteca de materiales avanzados o formulaciones de productos para pruebas y optimización adicionales.

Las técnicas actuales para sintetizar materiales con propiedades extraordinarias, como los materiales 2D, se basan en un enfoque de arriba hacia abajo que desprende capas de átomos (exfoliación) o en un enfoque de abajo hacia arriba que construye una hoja depositando un átomo a la vez.

Ambos enfoques implican una gran cantidad de pasos y parámetros de síntesis y dependen de miles de precursores. Esto frena la investigación y el desarrollo de nuevas formulaciones que utilizan nanomateriales hechos de elementos individuales (como el grafeno) o compuestos como óxido de cobre, polímeros o cristales.

El dispositivo desarrollado por el Dr. Stafford utiliza síntesis mecanoquímica, que accede a nuevos materiales e induce reacciones químicas a través de fuerzas mecánicas, reduciendo o eliminando así la necesidad de disolventes tóxicos. Funciona con cristalería de laboratorio estándar o recipientes personalizados y se puede programar para aplicar diferentes fuerzas mecánicas en cada recipiente, que puede contener cualquier cosa, desde una suspensión líquida diluida hasta un polvo sólido seco.

El Dr. Stafford espera que el nuevo método interese a los profesionales de I+D que trabajan en la fabricación de productos químicos y el diseño de materiales avanzados, a los investigadores de descubrimiento de fármacos y a los investigadores de laboratorio que quieran desarrollar nuevos materiales que puedan traducir directamente en procesos de fabricación ambientalmente sostenibles.

Dijo:"Existe una biblioteca enorme y en constante crecimiento de materiales 2D especializados que no han llegado a las aplicaciones principales, sin embargo, los investigadores dedican hasta la mitad de su tiempo a garantizar que los pasos de síntesis se realicen de forma repetida y correcta. La plataforma automatizada puede reducir significativamente el tiempo y la experiencia necesarios en estos procesos y liberar a los científicos para centrarse en los aspectos centrales de su investigación en el descubrimiento de materiales".

El Dr. Stafford es profesor asociado en la Universidad de Birmingham, donde se especializa en termofluidos, flujos multifásicos y procesamiento mecanoquímico. Es coinventor de 20 patentes y el inventor principal de una solicitud de patente presentada por la Universidad de Birmingham Enterprise para el método de alto rendimiento desarrollado recientemente para el procesamiento 2D y de nanomateriales.

Estará en Advanced Materials Show y ChemExpo2024 los días 15 y 16 de mayo en el Centro Nacional de Exposiciones de Birmingham.