Mgr Monika Flejszar oraz prof. dr hab. inż. Paweł Chmielarz, kierownik Katedry Chemii Fizycznej na Wydziale Chemicznym Politechniki Rzeszowskiej, opracowali metodę syntezy polimerów niemieszających się z wodą, wykorzystując do tego celu miniemulsję na bazie wina wytrawnego. Autorska koncepcja naszych naukowców została wyróżniona przez Advanced Science News.
Advanced Science News
Platforma Advanced Science News, prowadzona przez redakcję wydawnictwa Wiley, zajmuje się promocją najnowszych osiągnięć naukowych z wielu dyscyplin naukowych na arenie międzynarodowej. Na portalu Advanced Science News opublikowano wywiad promujący najnowsze wyniki badań opisane w publikacji pt. Red is the new green: Dry wine-based miniemulsion as eco-friendly reaction medium for sustainable atom transfer radical polymerization autorstwa mgr Moniki Flejszar, prof. dr. hab. inż. Pawła Chmielarza (Wydział Chemiczny Politechniki Rzeszowskiej) oraz dr. Marcina Oszajcy (Wydział Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego), zamieszczonej na łamach czasopisma „Journal of Applied Polymer Science”.
Opis badań
Naukowcy opracowali metodę syntezy polimerów niemieszających się z wodą, inspirując się zasadami zielonej chemii. Do swoich badań chemicy wykorzystali miniemulsję wytworzoną na bazie wina wytrawnego. Pojęcie 12 zasad zielonej chemii jest dobrze znane każdemu chemikowi. Reguły te mają na celu zminimalizowanie śladu węglowego i niebezpiecznych produktów ubocznych procesów chemicznych zarówno w skali laboratoryjnej, jak i przemysłowej.
„Stosowana przez nas w badaniach technika polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (ATRP) została wynaleziona i opisana w 1994 r. przez prof. Krzysztofa Matyjaszewskiego i od niemal trzydziestu lat prężnie się rozwija. W laboratorium grupy badawczej prof. P. Chmielarza pracujemy nad udoskonaleniem tej metody, opracowaniem jej nowych wariantów oraz wykorzystaniem do syntezy polimerów o ściśle określonych właściwościach i wysokim potencjale aplikacyjnym, m.in. w implantologii czy w przemyśle produkcji powłok. Stojąc przed wyzwaniem doboru odpowiedniego rozpuszczalnika do syntezy związków hydrofobowych, zainspirowani zasadami zielonej chemii postanowiliśmy przeprowadzić polimeryzację z wykorzystaniem niekonwencjonalnego rozpuszczalnika, jakim jest wino” – mówi mgr M. Flejszar
„Miniemulsja na bazie wina oprócz tego, że stanowi alternatywę dla konwencjonalnych rozpuszczalników, ma jeszcze jedną kluczową zaletę – zawartość antyoksydantów. Związki chemiczne takie jak kwas askorbinowy czy siarczyny obecne w winach mogą uczestniczyć w procesach ATRP w roli wewnętrznych czynników redukujących, czyli substancji zapewniających regenerację kompleksu katalitycznego. Tym samym, proponowane przez nas rozwiązanie umożliwia syntezę nierozpuszczalnych w wodzie polimerów bez konieczności stosowania toksycznych i kosztownych rozpuszczalników organicznych oraz dodatku chemicznego czynnika redukującego.” – wyjaśnia prof. P. Chmielarz.
Naukowcy wykorzystali do badań cztery rodzaje wina, w tym wino malinowe domowej produkcji. Jak podkreśla mgr M. Flejszar maliny mają wysoką zawartość kwasu askorbinowego, stąd taki właśnie wybór.
„Analizy zawartości witaminy C wyraźnie wykazały, że komercyjnie dostępne alkohole posiadają znacznie wyższą zawartość antyoksydantów wprowadzonych dodatkowo do napoju alkoholowego podczas procesu produkcyjnego. Wyniki tych analiz znalazły również swoje odzwierciedlenie w efektach przeprowadzonych przez nas syntez, w związku z czym najlepsze rezultaty zaobserwowaliśmy, stosując w roli środowiska reakcji miniemulsję na bazie wina wytrawnego” – podsumowuje prof. Paweł Chmielarz.
Osoby zainteresowane istotą stosowania zasad zielonej chemii podczas opracowania procedur syntez chemicznych oraz poszukujące odpowiedzi na pytanie, dlaczego polimeryzacja w winie domowej produkcji nie dała satysfakcjonujących rezultatów, zachęcamy do zapoznania się z wywiadem zamieszczonym na stronie Advanced Science News lub na: Twitter - Chmielarz Research Group @Chmielarz_Group
Szczegóły: Aktualności Politechniki Rzeszowskiej
