أصبح علماء من جامعة جنوب الأورال الحكومية أول من ابتكر في روسيا مادة مركبة جديدة كليًا، قادرة على تحويل المركبات العضوية منخفضة التكلفة إلى منتجات ذات قيمة تجارية تحت تأثير أشعة الشمس العادية. نُشرت النتائج في مجلة Catalysis Letters.
ستجعل هذه التقنية إنتاج المكونات والبوليمرات الصيدلانية أكثر أمانًا، وأكثر عمليةً بخطوة واحدة، وأقل اعتمادًا على الواردات.
طوّر الباحثون محفزًا ضوئيًا مبتكرًا - وهو مادة تُسرّع التفاعلات الكيميائية عند تعرضها للضوء. وخلافًا للنظائر الحالية المستخدمة، على سبيل المثال، لتنقية الهواء أو الماء، صُمم هذا التطور الجديد للتخليق الانتقائي للمركبات العضوية.
«في تجاربنا، حصلنا على البنزالدهيد من كحول البنزيل. البنزالدهيد أغلى بعشر مرات، ويُصنع صناعيًا باستخدام الكلور، كما علق ميخائيل جولوفين، الباحث الأول في مركز أبحاث «تكنولوجيا النانو» بجامعة جنوب الأورال الحكومية. وأضاف: الكلور غاز شديد السمية يصعب تخزينه. يسعى العالم جاهدًا للتخلص منه، لذا يحتاج العلماء إلى إيجاد طرق جديدة لإنتاج المواد اللازمة. يُستخدم البنزالدهيد على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والبوليمرية».
.jpg)
يتمتع المحفز الضوئي المركب، الذي طُوّر في جامعة جنوب الأورال الحكومية، بإمكانية استخدامه لإنتاج أي مواد عضوية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي طبيعتها «الصديقة للبيئة». تتم العملية في خطوة واحدة، في درجة حرارة الغرفة وضغط جوي، ومصدر الطاقة الرئيسي هو ضوء الشمس. هذا يُغني عن الطرق التقليدية، التي غالبًا ما تتطلب درجات حرارة وضغطًا عاليين وكواشف سامة.
تكمن حداثة هذا التطوير في البنية المركبة للمحفز، والتي تجمع بين بوليمر عضوي (بولي تريازين أميد) وأكسيد الحديد. ووفقًا للعلماء، يُنتج التآزر بين المكونات تأثيرًا يفوق مجرد مجموع خصائصها. جميع المواد الأولية اللازمة لإنتاج المحفز متوفرة بسهولة في روسيا وبأسعار معقولة. لا يقدم عمل باحثي تشيليابينسك محفزًا جديدًا فحسب، بل نهجًا بديلًا أكثر مراعاةً للبيئة للصناعة الكيميائية المحلية.
يمكن تطبيق هذه التقنية في قطاعين رئيسيين: الصناعات الدوائية (لإنتاج المواد ومكونات الأدوية، مثل الكبسولات)، والصناعات الكيميائية (لتصنيع الملدنات والمواد الأخرى المستخدمة في إنتاج المواد البوليمرية)
يمهد هذا الطريق لاستبدال المكونات الأساسية بالواردات وتبسيط سلاسل العمليات. وقد تم اختبار هذه الطريقة في ظروف معملية. ويشير العلماء إلى أن هذه التقنية قابلة للتطوير، وأن تطبيقها الصناعي سيتطلب تكييف المعدات.
تتوافق الدراسة مع أهداف وغايات المشروع الوطني «المواد الجديدة والكيمياء».