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/…9/D3GC04064J Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)