Монетизация катализа

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2016, №11)

Британские и турецкие ученые установили, что британская монета достоинством в один пенс (пенни) катализирует полимеризацию, приводящую к получению акрилопластов («Polymer Chemistry», 2016, doi: 10.1039/C6PY01295G). Неожиданно обнаруженный «монетарный» катализ уступает по эффективности катализаторам на основе медной проволоки, которую используют в промышленности. Однако медная монетка позволяет получить до 50 граммов полимера за один цикл синтеза.

s 20161119 hemoskop.jpg

Механизм получения полимеров с монетарными катализаторами. «Бросьте монету, чтобы начать» — так подписали схему реакций авторы статьи

Живая радикальная полимеризация одноэлектронного переноса — один из самых распространенных процессов, применяющихся для промышленного получения полимеров, которые окружают нас в повседневной жизни (например, полистирола и акрилопластов). Чтобы ускорить полимеризацию, ее проводят в присутствии катализаторов. Наиболее распространенный катализатор такого типа — вытянутая в проволоку медь, однако высокая стоимость чистой меди ограничивает возможности ее масштабного применения или значительно увеличивает стоимость полимеров.

В новой работе группа исследователей под руководством Ремзи Бешера, работающего в Университете Королевы Марии (Лондон), получили полиакрилаты, заменив медную проволоку медной монеткой, и, как они уверяют, замена не стоила им ни единого пенни. Эксперт по медь-катализируемым процессам полимеризации Саймон Харрисон из Университета Тулузы III (Университет Поля Сабатье) возражает британским коллегам, что монетарная медь стоит около 40 центов за грамм, поэтому нельзя говорить о монетах как об очень дешевом материале. Но Бешер и его коллеги показали, что после полимеризации монетка остается неповрежденной и ее можно использовать по прямому назначению (если, конечно, на одно пенни можно что-то купить). Поэтому при определенной фантазии можно считать, что катализатор-монета вообще бесплатный.

Химики из группы Бешера не только обнаружили, что могут провести реакцию полимеризации различных акриловых мономеров с помощью медной монетки, но и сравнили эффективность «однопенсового» катализатора с эффективностью классической медной проволоки, имеющей такую же площадь поверхности. Очевидный плюс новой методики в том, что у реакции нет индукционного периода: медная монета сразу тонет в реакционной смеси и начинает ускорять образование полимеров, тогда как медная проволока плавает на поверхности. Одинаковую каталитическую эффективность демонстрируют монетки, отчеканенные из сплава, содержащего 97% меди, 2,5% цинка и 0,5% олова (такие монетки выпускались в Великобритании до 1992 года), и современные стальные однопенсовики Королевства с покрытием из чистой меди, нанесенной электрохимическим методом.

Бешер надеется, что медные монеты могут катализировать и другие типы полимеризации. Он говорит, что его мечта — получить килограммовые количества полимеров, бросив в реакционную смесь одну монетку.

Разные разности

01.10.2017 10:00:00
...согласно моделированию с учетом общепринятых сценариев выброса парниковых газов, в Южной Азии температура и влажность приблизятся к опасному для здоровья человека пределу, а в некоторых регионах превысят его уже к концу XXI века («Science Advances», 2017, 3, 8, e1603322, doi: 10.1126/sciadv.1603322)... >>
01.09.2017 10:23:00

...возможно, 39—59% площадей кофейных плантаций в Эфиопии из-за климатических изменений станут непригодными для выращивания кофе, однако охрана лесов и перемещение плантаций могут даже увеличить подходящие площади в четыре раза и более («Nature Plants», 2017, 3, 17081, doi: 10.1038/nplants.2017.81)...

>>
01.08.2017 23:27:00

...явление квантовой запутанности продемонстрировано для фотонных пар, разделенных расстоянием 1203 км на Земле, с ретрансляцией через спутник. Результаты показывают возможность будущей глобальной сети квантовой связи («Science», 2017, 356, 6343, 1140—1144, doi: 10.1126 / science.aan3211)...

>>
06.07.2017 10:00:00

...Казанский федеральный университет принял решение прекратить сотрудничество с итальянским хирургом-трансплантологом Паоло Маккиарини, ранее уличенным в этических нарушениях и фальсификации данных («Science», 2017, doi: 10.1126/science.aal1201)...

>>
31.05.2017 14:02:00

...космический аппарат «Кассини» в последний раз прошел мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, и направляется в область между планетой и ее кольцами, через которую пройдет 22 раза, а затем, в сентябре 2017 года, нырнет в атмосферу Сатурна («Nature», 2017, 544, 7649, 149—150, doi:10.1038/544149a)...

>>