Professor Colin Raston, professore di tecnologia pulita, Facoltà di Scienze e Ingegneria. Credito:Flinders University
Le più ampie applicazioni di chimica pulita dello straordinario Vortex Fluidic Device, inventato dal professor Colin Raston della Flinders University, sono probabilmente sulla scia di una nuova ricerca pubblicata che delinea i possibili usi apparentemente infiniti.
Il documento di definizione sulla comprensione del flusso del fluido nel dispositivo Vortex Fluidic è stato appena spiegato in modo completo in un articolo pubblicato su Progressi su nanoscala .
Questo ha preso più di 100, 000 esperimenti da elaborare e il professor Raston spera che questa pubblicazione incoraggerà più ricercatori ad abbracciare il VFD ed esplorare applicazioni ancora più innovative per questo ingegnoso dispositivo.
"Il modo in cui scorre il fluido è una delle grandi sfide della scienza, " dice il professor Raston. "Quello che abbiamo fatto con il VFD fornisce risposte per i liquidi sottoposti a energia meccanica".
Dal 2013, Il professor Raston ha lavorato con il suo team per esplorare le possibilità del VFD, in grado di controllare la reattività chimica, lavorazione dei materiali e sondare la struttura di sistemi auto-organizzati, consentendo modifiche rapide e ora prevedibili.
Il VFD ha dimostrato la sua capacità nella sintesi di esteri, ammidi, uree, immine, alfa-ammino fosfati, esteri beta-cheto, aminoacidi modificati e l'anestetico locale, lidocaina.
Il professor Raston dice che l'alta tecnologia, ma il dispositivo semplice può essere utilizzato nella ricerca medica e farmaceutica, trasformazione dei prodotti alimentari, lavorazione dei materiali e non solo, allineato con una vasta gamma di settori, tutti con un focus su più pulito, una produzione più verde ed economica e spera che i nuovi riassunti conclusivi sugli esperimenti VFD lo vedano abbracciato da più organizzazioni di ricerca in tutto il mondo, ed essere ripreso dall'industria.
"Il fluido topologico scorre, che sono stati stabiliti come flusso 'trottola', flusso a doppia elica e flusso speculare, tenere conto di tutti i risultati di elaborazione e delle applicazioni del VFD:questa è una scoperta entusiasmante, "dice il professor Raston.
"Abbiamo stabilito le caratteristiche topologiche del flusso di fluido ad alto taglio nel dispositivo fluidico a vortice a dimensioni inferiori al micron, con un angolo di inclinazione critico di 45 gradi, essendo l'angolo ottimale per una miriade di applicazioni del dispositivo."
I modelli di flusso proposti nel VFD forniscono approfondimenti che consentono previsioni accurate e controllano la formazione di nanostrutture nel VFD e reazioni chimiche. I modelli di flusso forniscono anche una comprensione dei vantaggi dell'elaborazione VFD rispetto all'utilizzo di altri metodi, mostrando che l'elaborazione VFD è senza precedenti.
Come ultimo esempio di innovazione della chimica verde, dottorato di ricerca il candidato Matt Jellicoe ha guidato la ricerca sull'utilizzo del VFD per controllare il rivestimento delle particelle senza utilizzare altri reagenti che generano rifiuti.
La carta, "Rivestimento indotto dal flusso di fluido topologico sferoidale ad alto taglio di perle di polistirene con spicole C60, " di Matt Jellicoe, Kasturi Vimalanathan, Jason Gascoke, Xuan Luo e Colin Raston, è stato pubblicato dalla Royal Society of Chemistry's ChemComm .
"Credo che il risultato di questa ricerca sia significativo perché dimostriamo il rivestimento di particelle di 2-6 micron di diametro con zero sprechi e fino al 98% di efficienza. Questo potrebbe essere vantaggioso per le aziende farmaceutiche che rivestono farmaci con una resa significativamente inferiore, portando così al deflusso di sostanze chimiche pericolose nei corsi d'acqua dolce e nell'aria, "dice il signor Jellicoe.
Si aspetta che la prossima fase dei test esaminerà la possibilità di utilizzare il VFD come dispositivo di rivestimento dei farmaci.
"Questo può ridurre significativamente gli effetti sull'ambiente, "dice il signor Jellicoe, "e questo è ciò che mi entusiasma di più. L'impatto potenziale, soprattutto sull'ambiente e sull'economia, potrebbe essere insondabile".