MIT-chemici hebben een nieuw type foto-redoxkatalysator ontwikkeld die de opname van door licht aangedreven reacties in fabricageprocessen zou kunnen vereenvoudigen. In tegenstelling tot de meeste bestaande foto-redoxkatalysatoren is de nieuwe materiaalklasse onoplosbaar, zodat ze keer op keer kan worden gebruikt. Een dergelijke katalysator zou kunnen worden gebruikt om buizen te coaten en chemische transformaties van reagentia uit te voeren terwijl ze door de buis gaan.
Chemische reacties die plaatsvinden onder invloed van licht zijn een krachtig hulpmiddel voor chemici die nieuwe manieren ontwikkelen om geneesmiddelen en andere nuttige verbindingen te produceren. Chemici hebben twee hoofdklassen foto-redoxkatalysatoren ontwikkeld, die bekend staan als homogene en heterogene katalysatoren. Homogene katalysatoren bestaan meestal uit organische kleurstoffen of lichtabsorberende metaalcomplexen. Deze katalysatoren zijn eenvoudig aan te passen om een bepaalde reactie uit te voeren, maar hebben als nadeel dat ze oplossen in de oplossing waarin de reactie plaatsvindt. Dit betekent dat ze niet gemakkelijk kunnen worden verwijderd en hergebruikt. Aan de andere kant zijn heterogene katalysatoren vaste mineralen of kristallijne materialen die lagen of driedimensionale structuren vormen. Deze materialen lossen niet op, dus ze kunnen herhaaldelijk worden gebruikt. Deze katalysatoren zijn echter moeilijker af te stemmen om de gewenste reactie te bereiken.
Om de voordelen van beide typen katalysatoren te combineren, besloten de onderzoekers om de kleurstoffen waaruit homogene katalysatoren bestaan op te nemen in een vast polymeer. Dit maakte het mogelijk om de katalysator herhaaldelijk te gebruiken. De onderzoekers ontdekten dat het opnemen van katalysatoren in de polymeren hen ook hielp om efficiënter te worden. Eén reden is dat reactantmoleculen kunnen worden opgesloten in de poriën van het polymeer, klaar om te reageren. Bovendien kan lichtenergie gemakkelijk door het polymeer reizen om de verwachte reactanten te vinden.
Wanneer toegepast op plastic buizen, kunnen katalysatoren chemicaliën beïnvloeden die er doorheen stromen, waardoor nieuwe medicijnen en andere verbindingen worden gesynthetiseerd. Onderzoekers werken momenteel aan het opnemen van een breder scala aan katalysatoren in hun polymeren en aan het ontwerpen van polymeren om ze te optimaliseren voor een breder scala aan toepassingen.
U kunt Oekraïne helpen vechten tegen de Russische indringers. De beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Lees ook: