Интеграция аддитивных технологий в исследовательскую практику сокращает время подготовки химических реакций в десятки раз и повышает безопасность работы с опасными веществами. Предложенный подход адаптирован для цифровой оптимизации химических процессов.
Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН представили новаторскую технологию. Она позволяет существенно увеличить безопасность и эффективность лабораторных исследований. Разработанная методика предполагает использование 3D-печатных полимерных капсул для безопасного хранения и использования химических реактивов, что облегчает их применение и сокращает время подготовки экспериментов.
Традиционные методы работы с химическими веществами часто связаны с рисками для здоровья исследователей и окружающей среды. Новая технология 3D-печатных капсул минимизирует контакт с опасными веществами, повышая безопасность лабораторных работ и способствуя переходу к более устойчивым и экологичным научным практикам.
Использование 3D-печатных капсул показало впечатляющие результаты, сократив время подготовки химических реакций в 60 раз без ущерба для качества и выхода продуктов реакции. Капсулы легко растворяются в органических растворителях, обеспечивая контролируемое высвобождение реактивов.
«Наш подход к использованию 3D-печатных капсул может радикально изменить стандарты безопасности и эффективности в лабораториях по всему миру», — прокомментировал Валентин Анаников, академик РАН, ведущий автор исследования.
Исследование включало разработку полимерных капсул с использованием метода FDM 3D-печати, их последующую загрузку различными химическими реактивами и оценку эффективности и безопасности этого подхода в различных типах химических реакций.
Команда планирует дальнейшее изучение и оптимизацию этой технологии, включая тестирование различных материалов для капсул и расширение спектра химических реакций, с которыми можно использовать этот подход.
Работа выполнена в журнале Green Chemistry (импакт-фактор = 9.8).
A. N. Lebedev, K. S. Rodygin, S. A. Vakhrusheva, V. P. Ananikov, «A 60-times faster digital-discovery-compatible reaction setup with enhanced safety for chemical applications», Green Chem., 2024, DOI: 10.1039/D3GC04064J. https://doi.org/10.1039/D3GC04064J
Информация предоставлена пресс-службой Института органической химии имени Н.Д. Зелинского Российской академии наук
Источник фото: ru.123rf.com