Šodien ķīmijas rūpniecībā ir nepieciešami sarežģītu organisko savienojumu procesi, kuru ražošana ir dārga, jo tā ir balstīta uz tradicionālajām pārrobežu kombinācijas reakcijām (svarīgākā oglekļa saikņu veidošanas metode), un rada lielu daudzumu veidošanos atkritumi. Alternatīva un daudzsološa pieeja ir pāriet uz reakcijām, kur ūdens darbojas kā blakusprodukts.
"Mūsu pētījuma ideja ir izmantot īpašu katalizatora veidu, kurā aktīvā komponents palādijs ir izolētu monoatomic centros, kas pievienoti nanoporous kristāliskiem materiāliem - ceolītiem.
Izrādās, ka reakcija ieņēmumi poras, noteiktas formas un lieluma, un potenciālie reakcijas produkti ir spiesti "pielāgoties" šiem parametriem. Ideja šķietami vienkārša, bet pirms neviens to nevarēja saprast, "sacīja viens no Pētījuma autoriem, dienvidu Federālās universitātes Starptautiskās Nanodiagnostikas laboratorijas vadītāja Aram Bugaev.
Izmantojot toluola saistošās reakcijas piemēru, zinātnieki konstatēja, ka produktu izplatīšana ir ievērojami mainījusies aktīvo palādija centru ieviešanā zeolītēs ar atšķirīgu izmēru un poru formu. Aktīvo palādija centru precīza struktūra tika izveidota, pamatojoties uz rentgena absorbcijas spektru sinhrotronu mērījumiem un to analīzi, pamatojoties uz mašīnu mācību algoritmiem.
"Tas ir lielisks piemērs tam, kā progresīvas metodes ķīmiskās sintēzes kombinācijā ar diagnostiku par megasaine augiem un modernās superdatoru tehnoloģijas ļauj sasniegt pasaules klases izrāvienu rezultātus.
Mūsu pētījums nav paredzēts ne jaunam neviendabīgam katalizatoram, tas piedāvā revolucionāru koncepciju reakcijas produktu pārvaldībai praktiskai lietošanai rūpniecībā, "komentēja Starptautiskā Intelektuālā materiālu pētniecības institūta Dienvidāfrikas pētniecības direktora rezultātus, krievu vadītāju -Belgijas projekts, profesors Aleksandrs Soldatovs.
Jaunais materiāls, katalizators ļauj radīt svarīgus organiskās sintēzes strukturālos elementus - biarīnus, ko plaši izmanto modernajās plānās ķīmijas un farmācijas nozarēs. Pieaugošais pieprasījums pēc biarīniem polimēru nozarē ir saistīts ar to lielāku stabilitāti un drošību cilvēkiem un videi. Ierosinātā materiāla ieviešana Biarlova ražošanā ievērojami samazinās šī procesa izmaksas un paplašinās to darbības jomu. Pētījums tika veikts Kopīgā Krievijas un Beļģijas projekta ietvaros un tika publicēts dabas katalīzes žurnālā.
Avots: Naked Science