Questo composto è in tutto, dai farmaci alle TV. 

da Mag 9, 2022Uncategorized0 commenti

Danno agli schermi TV OLED il loro colore e proteggono i polimeri dall’essere consumata dall’ossigeno e degradati dalla luce. Sono un elemento fondamentale per la costruzione molecolare di qualsiasi cosa, dai prodotti farmaceutici ai fertilizzanti e agli erbicidi. Questa importante famiglia di sostanze chimiche industriali è un ingrediente silenzioso in migliaia di prodotti ordinari che diamo per scontati.

Stiamo parlando delle ammine e più nello specifico delle “Hindered amine light stabilizers (HALS)”.  Stiamo parlando di composti chimici contenenti un gruppo funzionale amminico che vengono utilizzati come stabilizzanti in plastica e polimeri. Sono usati principalmente per proteggere i polimeri dagli effetti della foto-ossidazione. Vengono sempre più utilizzati anche come stabilizzanti termici.

Come abbiamo detto si trovano praticamente ovunque.

Ma c’è un problema.

Questi composti, che sono prodotti dal petrolio , sono difficili da produrre. Tutte le tecniche esistenti per la produzione di queste ammine sono complicate e costose. Ciò ha portato Abolhasani e Malek Ibrahim, due ricercatori della NC State University, a iniziare a cercare un metodo migliore per sintetizzare la preziosa sostanza chimica industriale.

Il loro metodo, che incorpora un secondo catalizzatore e un reattore a flusso continuo, funziona fino a 70 volte più velocemente del processo di produzione più comunemente usato, affermano gli autori. È descritto in un articolo pubblicato mercoledì 4 maggio sulla rivista Nature Communications.

Il nuovo metodo si basa su un processo chiamato idroaminometilazione (HAM). È molto utile in quanto produce ammine da input più economici e in meno passaggi, producendo solo acqua come sottoprodotto. Il metodo era già in parte conosciuto ma l’industria chimica non ha adottato ampiamente HAM perché è troppo imprevedibile a causa della difficoltà nel rendere standard il risultato.I ricercatori hanno capito come migliorare HAM, ma mettere in pratica questi miglioramenti estende il processo di produzione per ore. Inoltre, il catalizzatore, il rodio, è costoso. 

Abolhasani e Ibrahim hanno reinventato il processo utilizzando un reattore a flusso continuo. Questo nuovo processo HAM richiede meno di 30 minuti nella maggior parte dei casi. Gli unici prodotti del processo sono ammine e acqua. 

Un co-catalizzatore e un reattore a flusso continuo fanno la differenza

I ricercatori hanno apportato due importanti miglioramenti al processo. In primo luogo, hanno capito che l’uso di un secondo catalizzatore, l’acido benzoico fluorurato, avrebbe migliorato l’efficienza e ridotto il costo dei materiali. 

“Progettando un sistema catalizzatore cooperativo, abbiamo dimostrato che la velocità delle reazioni HAM nel nostro sistema può essere 70 volte superiore rispetto ai processi all’avanguardia esistenti”.

Hanno anche progettato il processo in modo che avvenga in un reattore a flusso continuo. Questa modifica rispetto all’HAM convenzionale offre diversi miglioramenti. Il pompaggio continuo di input gassosi e liquidi attraverso il sistema consente agli ingegneri di accelerare alcune delle reazioni che si verificano durante il processo di produzione, aumentando notevolmente l’efficienza. 

Se l’industria chimica abbraccia la nuova tecnica, questa ricerca avrà un effetto a catena che toccherà i consumatori di tutto il mondo, anche se pochi di loro lo sapranno!

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