Kemičari s Instituta Ruđer Bošković (IRB) opisali su u prestižnom časopisu Nature Protocols novu metodu za praćenje mehanokemijskih reakcija, koja osigurava istraživanje bez uplitanja u sam proces reakcije, priopćeno je s Ruđera u ponedjeljak.

Te se reakcije u krutom stanju odvijaju mljevenjem i u posebno dizajniranim zatvorenim posudama. Za praćenje reakcija posude su se morale otvarati, što je dovodilo do ometanja kemijskog procesa. Nova metoda koristi Ramanovu spektroskopiju te omogućava dublji uvid u mehanizme kemijskih reakcija u krutom stanju, bez uplitanja u sam proces reakcije, kaže se u priopćenju.

Mehanokemijska sinteza mljevenjem danas se koristi za pripravu svih klasa spojeva i materijala. To je jednostavna, brza i ekološki prihvatljivija alternativa klasičnoj otopinskoj sintezi koja uvelike smanjuje korištenje otapala i stvaranje otpada jer se reakcije odvijaju u čvrstom stanju, bez otapala i potaknute su unosom mehaničke energije.

Međutim, kako bi se mehanička energija unijela u sustav, krutine se stavljaju u reakcijske posude koje su napravljene od različitih metala, primjerice čelika, te prozirne plastike. Krutinama se zatim dodaju kuglice za mljevenje, a te se posude potom postavljaju na specijalizirane mlinove gdje osciliraju visokim frekvencijama.

Često se u prošlosti kemijska reakcija pratila tako da se mljevenje zaustavi i reakcijska posudica otvori, te se onda iz posude uzme mali dio uzorka za analizu. Međutim, zaustavljanje mljevenja nužno ne znači i da je ta kemijska reakcija završena, što znači da praćenje kemijskih procesa na ovaj način ne mora uvijek dati dobre rezultate, ističe prvi autor na radu Stipe Lukin.

Naša metoda Ramanove spektroskopije koristi laser koji prolazi kroz prozirnu plastičnu reakcijsku posudicu za vrijeme reakcije što nam omogućava prikupljanje spektroskopskih podataka, kazao je.

“Ovom metodom možemo pratiti nastajanja i nestajanja raznih kemijskih veza, te identificirati novonastale produkte tijekom reakcije. Time možemo dobiti dublji uvid u reakcijske mehanizme te saznati zašto i kako se reakcije odvijaju,” objašnjava Lukin te dodaje da će Ramanova spektroskopija omogućiti implementaciju metode u laboratorijima diljem svijeta.