Монетизация катализа

А.И. Курамшин

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
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...
Слезы как оружие
Женщины прекрасно знают, что стоит пустить в ход слезы, как еще секунду назад грозный, орущий и злобный мужчина вдруг обмякает, теряется и становится похожим на кроткую овечку. Откуда такая обезоруживающая сила женских слез? В чем здесь дело?