Ученые из Института химии и химической технологии разработали уникальную технологию для СВЧ-печей: они создали реактор из кварца и открыли новые горизонты в химии и материаловедении. Об этом сообщили в Красноярском научном центре СО РАН.
Многие знают, как быстро СВЧ-печи разогревают еду. Ученые утверждают, что так же это работает и в лаборатории. Микроволновки позволяют переводить твердые образцы (руд, органики, биоматериалов) в растворы за считанные секунды вместо десятков минут — процесс ускоряется в сотни раз. При этом с помощью поля можно направить реакцию в нужное русло. Химики уже научились синтезировать биметаллические наноматериалы, которые не дает классический нагрев.
Однако во всем мире для работы с микроволновками в научных целях используют автоклавы из непрозрачного пластика — фторопласта. Такие системы надежны, инертны к воздействию агрессивных средств, выдерживают разные температуры и давления, но не дают в полной мере смотреть за происходящими процессами. Красноярские ученые решили эту проблему и создали прозрачный реактор из кварца.
Среди преимуществ такого реактора инженеры выделяют прозрачность для микроволн и видимого света. Это позволяет в реальном времени наблюдать за химическими операциями, в том числе за изменением цвета веществ. Еще один плюс — у кварца нулевой коэффициент теплового расширения. То есть кварц можно как мгновенно нагреть до сотен градусов, так и быстро охладить жидким азотом, и он не треснет. Специальная конструкция и герметизация автоклава исключают взрыв даже при росте давления.
Разработка открывает новые горизонты для ученых из разных сфер. Химики могут синтезировать материалы с нужными свойствами, физики могут создать структуры для адресной доставки лекарств, водородной энергетики или новых катализаторов. Химики могут создавать, а физики — тут же исследовать магнитные и другие свойства новых материалов.
Ранее Наука Mail рассказывала, как микроволновка изменила мир, и почему до сих пор окружена мифами.
