Kemičari s Instituta Ruđer Bošković (IRB) opisali su u prestižnom časopisu Nature Protocols novu metodu za praćenje mehanokemijskih reakcija, koja osigurava istraživanje bez uplitanja u sam proces reakcije, priopćeno je s Ruđera.
Te se reakcije u krutom stanju odvijaju mljevenjem i u posebno dizajniranim zatvorenim posudama. Za praćenje reakcija posude su se morale otvarati, što je dovodilo do ometanja kemijskog procesa. Nova metoda koristi Ramanovu spektroskopiju te omogućava dublji uvid u mehanizme kemijskih reakcija u krutom stanju, bez uplitanja u sam proces reakcije, kaže su u priopćenju.
>>>Institut Ruđer Bošković zapljusnut s više od 61 milijun eura europskog novca | O-ZIP
Mehanokemijska sinteza mljevenjem danas se koristi za pripravu svih klasa spojeva i materijala. To je jednostavna, brza i ekološki prihvatljivija alternativa klasičnoj otopinskoj sintezi koja uvelike smanjuje korištenje otapala i stvaranje otpada jer se reakcije odvijaju u čvrstom stanju, bez otapala i potaknute su unosom mehaničke energije.
Međutim, kako bi se mehanička energija unijela u sustav, krutine se stavljaju u reakcijske posude koje su napravljene od različitih metala, primjerice čelika, te prozirne plastike. Krutinama se zatim dodaju kuglice za mljevenje, a te se posude potom postavljaju na specijalizirane mlinove gdje osciliraju visokim frekvencijama.
Dublji uvidi
Često se u prošlosti kemijska reakcija pratila tako da se mljevenje zaustavi i reakcijska posudica otvori, te se onda iz posude uzme mali dio uzorka za analizu. Međutim, zaustavljanje mljevenja nužno ne znači i da je ta kemijska reakcija završena, što znači da praćenje kemijskih procesa na ovaj način ne mora uvijek dati dobre rezultate, ističe prvi autor na radu Stipe Lukin.
>>>Ruđerovci u timu koji je otkrio i realizirao za špijune neprobojnu kvantnu mrežu
Naša metoda Ramanove spektroskopije koristi laser koji prolazi kroz prozirnu plastičnu reakcijsku posudicu za vrijeme reakcije što nam omogućava prikupljanje spektroskopskih podataka, kazao je.
>>>Nova metoda razgradnje PET plastike IRB-a osvojila naslovnicu uglednog žurnala
Ovom metodom možemo pratiti nastajanja i nestajanja raznih kemijskih veza, te identificirati novonastale produkte tijekom reakcije. Time možemo dobiti dublje uvide u reakcijske mehanizme te saznati zašto i kako se reakcije odvijaju,” objašnjava Lukin te dodaje da će Ramanova spektroskopija omogućiti implementaciju metode u laboratorijima diljem svijeta.
