Микрофлюидная революция в химии. ЮФУ разработал систему для быстрого синтеза материалов.

Учёные Южного федерального университета разработали уникальную микрофлюидную систему, способную работать под высоким давлением и эффективно контролировать состояние катализаторов и продуктов химических реакций. Эта инновация открывает новые горизонты для ускоренного и безопасного синтеза важных химических соединений, широко используемых в различных отраслях.

Исследовательский коллектив ЮФУ создал систему, которая обеспечивает возможность работы с химическими реакциями под высоким давлением, контролируя параметры реакции и состояния катализаторов с помощью спектральных методов. Микрофлюидные технологии, лежащие в основе новой разработки, позволяют работать с малыми объёмами реагентов, обеспечивая быстрое перемешивание и точный контроль состава материалов.

Махмуд Эльсайед Абдельазиз, постдок ЮФУ из Египта, возглавил проект по расширению применения микрофлюидных систем на высокие давления в рамках программы «Приоритет-2030». Совместно с коллегами он разработал микрофлюидную систему, состоящую из химически инертных капилляров и ячейки для in-situ диагностики. Эта система позволяет анализировать состояние катализаторов и продуктов реакции в режиме реального времени с помощью рентгеновской и рамановской спектроскопии.

«Система обладает рядом преимуществ: она ускоряет кинетику реакций, обеспечивает равномерное перемешивание, снижает риск опасных реакций и позволяет получать немедленную обратную связь».

— Александр Гуда, заместитель директора МИИ ИМ ЮФУ, д.ф.-м.н.

Система уже нашла успешное применение в исследовании каталитических реакций, таких как гидроформилирование олефинов с получением спиртов. Исследование, опубликованное в журнале «Industrial & Engineering Chemistry Research», показало, что новая система позволяет избежать формирования нанокластеров родия, вместо которых образуются мономеры и димеры родия, координированные атомом азота.

В планах команды ЮФУ — создание металлического газожидкостного сепаратора и использование методов машинного обучения для оптимизации реакций. Эти шаги позволят значительно ускорить процесс анализа и синтеза, обеспечивая более точное управление параметрами реакций. Исследовательская деятельность в ЮФУ создаёт благоприятные условия для развития инноваций, что подтверждается признанием на международной арене.