Проточные микрофлюидные реакторы — это небольшие устройства, использующие крошечные каналы для точного управления потоками жидкостей, которые можно использовать для направления и контроля реакций. Контролируя скорость поступления реактивов в реактор, химики могут точно регулировать температуру и давление реакции.
Эти особенности делают их невероятно универсальными инструментами для многих типов реакций — от производства сложных полимеров до создания индивидуальных материалов для систем доставки лекарств.
Ученые передовой инженерной школы химического машиностроения Российского химико-технологического университета (РХТУ) им. Менделеева разработали новый проточный микрофлюидный реактор с особой конструкцией зоны смешения соединений.
Такие микрореакторы, выпускаемые за рубежом, будут доступны в России, что расширит спектр возможностей для отечественных производителей.
Эти микрофлюидические проточные реакторы используются для синтеза различных веществ в каналах микро- и нанометрового размера.
По сравнению с традиционными емкостными реакторами они имеют меньшие размеры, что повышает эффективность производственного процесса, а также являются более безопасными.
Проточные микрофлюидные реакторы также обеспечивают большую безопасность, чем традиционные реакторы, благодаря своим небольшим размерам и замкнутой среде. Поскольку они не требуют высоких температур или давления, эти системы с гораздо меньшей вероятностью могут вызвать взрыв или другое опасное событие, если что-то пойдет не так в процессе реакции. Кроме того, они используют меньшее количество химикатов, чем традиционные реакторы, что делает их более экономичными и экологичными.
«Микрофлюидные реакторы — это новая технология в химической инженерии: они позволяют повысить эффективность химического производства, снизить количество выбросов и отходов. При этом наши химические технологи и инженеры не копировали зарубежные технологии, а предложили новые, передовые конструкторские решения. Следующие шаги — лицензирование, внедрение и масштабирование в сотрудничестве с нашими промышленными партнерами»,— сказал и. о. ректора РХТУ Илья Воротынцев.
Обычный реактор должен нагреваться в течение длительного времени, прежде чем в нем пройдет реакция в течение нескольких дней.
Микрофлюидные реакторы, с другой стороны, гораздо меньше по размеру, процесс управляется и происходит быстрее, что приводит к снижению затрат.
Микрофлюидные реакторы уже давно существуют в мире (в Швейцарии, Германии, США и Японии), но в России по разным причинам не были построены.
Микрофлюидика обладает огромным потенциалом для различных областей. Она повышает точность и качество экспериментов, а также позволяет снижать расход образцов.
Возможность производства таких реакторов в нашей стране значительно расширит возможности производства важных фармацевтических препаратов и других полезных химических соединений.
Этот прорыв позволит создать современные, высокоэффективные, точные и безопасные мини-реакторы для фармацевтической, химической и пищевой промышленности страны.
