Сотрудники НИЯУ МИФИ создали прототип так называемого поляритонного фотореактора. Это установка, позволяющая примерно в 10 раз ускорить химические реакции помещенного в прибор вещества. Заложенные в прототипе принципы могут быть использованы для более производительного получения биологически активных соединений. Об этом «Газете.Ru» рассказали в НИЯУ МИФИ.
Фотореактор МИФИ использует принципы поляритонной химии для усиления взаимодействия света и вещества. В основе устройства — интерферометр Фабри-Перо с нанометровым зазором между зеркалами, в котором помещается микроскопическое количество вещества.
Ученые лазером возбуждают молекулы, и из-за того, что свет в резонаторе сильно сжат и практически без потерь энергии «курсирует» между зеркалами, молекула вещества не успевает полностью рассеивать энергию возбуждения и приходить в состояние равновесия. Это приводит к повышению эффективности химических реакций, увеличивая выход целевого соединения в 10 раз по сравнению с обычными методами.
Важная особенность созданного прибора заключается в том, что он не только увеличивает количество получаемых химических соединений, но и позволяет синтезировать вещества с определенной энантиоселективностью, то есть добиваться эффекта, когда в ходе химической реакции из двух возможных зеркально-симметричных молекул один тип — энантиомер — синтезируется в гораздо большем количестве, чем другой. Данный эффект может иметь большое значение для фармацевтики, потому что часто такие молекулы-энантиомеры, более химически эффективны.
Новый прибор может иметь важное прикладное значение для фармацевтической и химической промышленности, однако, необходимо иметь в виду, что используемые в фотореакторе эффекты проявляются только при работе с микроскопическими дозами веществ (порядка микрограммов), и для использования этих эффектов в промышленных масштабов понадобится создание настоящих «батарей» из множества фотореакторов.
Ранее в пепле от вулкана Шивелуч нашли хром, мышьяк и сурьму, опасные для человека.