Группа исследователей из Olshanskogo национального института науки и техники в Корее и Польской академии наук разработала новый способ автоматизации последовательностей химических реакций. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает свое новое прядильное устройство, которое выполняет множественные реакции и разделения.Исторически, химия была очень трудоемким делом, с химиками, смешивающими химические вещества шаг за шагом, чтобы достичь определенных реакций и в конечном итоге конечных продуктов.
Таким образом, ученые искали способы максимально автоматизировать этот процесс. Результатом стала разработка таких систем, как проточные реакторы. К сожалению, эти системы требуют высокой степени инженерного мастерства. В этой новой работе исследователи разработали новое устройство для замены таких систем, которое позволяет частично автоматизировать последовательности химических реакций.
Новая система выглядит и ведет себя как центрифуга. Химические вещества вводятся в устройство и вращаются. Наиболее плотные химические вещества накапливаются на внешних краях, менее плотные-на внутренней сердцевине. При добавлении нескольких химических веществ устройство создает градиентные слои химических веществ. Устройство вращается со скоростью от 750 до 5400 оборотов в минуту, в зависимости от используемых химических веществ.
Как только образуются все химические слои, химик добавляет реагенты, вызывая цепочку событий. Реакции в самом внутреннем кольце приводят к образованию продуктов, которые вступают в реакцию со следующим кольцом, и так далее, пока цепь не достигнет внешнего слоя. Как только эта реакция завершена, желаемый продукт остается на внешнем слое, где он может быть собран. Чтобы устройство работало по желанию, скорость вращения, а также порядок и сроки внесения химических и реагенты добавок должны быть рассчитаны заранее и выполнены точно.
Исследователи протестировали свое устройство, выполнив несколько реакций и разделений, чтобы создать несколько желаемых продуктов, включая синтез низкомолекулярных продуктов. Они обнаружили, что он также может быть использован для перемещения соединений между слоями. Они предполагают, что их устройство может быть использовано для автоматизации широкого спектра последовательностей реакций.
