Интеграция аддитивных технологий в исследовательскую практику сокращает время подготовки химических реакций в десятки раз и повышает безопасность работы с опасными веществами. Предложенный подход адаптирован для цифровой оптимизации химических процессов.

Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН представили новаторскую технологию. Она позволяет существенно увеличить безопасность и эффективность лабораторных исследований. Разработанная методика предполагает использование 3D-печатных полимерных капсул для безопасного хранения и использования химических реактивов, что облегчает их применение и сокращает время подготовки экспериментов.

Традиционные методы работы с химическими веществами часто связаны с рисками для здоровья исследователей и окружающей среды. Новая технология 3D-печатных капсул минимизирует контакт с опасными веществами, повышая безопасность лабораторных работ и способствуя переходу к более устойчивым и экологичным научным практикам.

Использование 3D-печатных капсул показало впечатляющие результаты, сократив время подготовки химических реакций в 60 раз без ущерба для качества и выхода продуктов реакции. Капсулы легко растворяются в органических растворителях, обеспечивая контролируемое высвобождение реактивов.

«Наш подход к использованию 3D-печатных капсул может радикально изменить стандарты безопасности и эффективности в лабораториях по всему миру», — прокомментировал академик РАН Валентин Анаников, ведущий автор исследования.

Исследование включало разработку полимерных капсул с использованием 3D-печати методом послойного наложения FDM  (Fused Deposition Modelling), их последующую загрузку различными химическими реактивами и оценку эффективности и безопасности этого подхода в различных типах химических реакций.

Команда планирует дальнейшее изучение и оптимизацию этой технологии, включая тестирование различных материалов для капсул и расширение спектра химических реакций, с которыми можно использовать этот подход.

Результаты работы опубликованы в журнале Green Chemistry.

Источники: «Научная Россия», AnanikovLab.