回転反応器-自己組織化化学工場

遠心力と異なる密度の液体の使用のおかげで、自己組織化化学工場を開発することができます。 ポーランドが提案した紡績炉のアイデアは、賢いだけでなく美しいものです。 研究は一流の雑誌「ネイチャー」の表紙に掲載されました。

ポーランドと韓国のチームは、複雑なプラントシステムに頼ることなく、一連の複雑な化学反応全体を同時に実行する方法を示しました...遠心力。 出版物の最初の著者は博士です。 韓国の蔚山科学技術大学（UNIST）で働くOlgierdCybulski。

回転化学反応器

-自己組織化化学工場の準備方法を示します-出版物の対応する著者であるバルトシュ・グジボウスキー教授（UNISTおよびポーランド科学アカデミーの有機化学研究所）について説明します。 彼は、そのような化学紡糸反応器を作る方法をすでに考えていると付け加えています...バッテリー内の液体からリチウムを回収するために。

密度の異なる液体が混合されていない層を形成する可能性があるという事実は、昼食時でも、ブロスを見つめて見ることができます。 スープの水っぽい部分よりも密度が低いため、スープの脂肪が上に浮きます。

自宅では、より複雑な体験をすることができます。密度の異なる多くの液体が、一度にXNUMXつの容器にゆっくりと注がれます。 最も密度の高い蜂蜜、メープルシロップ、食器用洗剤、水、植物油、さらには最も希少な灯油から始めることができます。 これが十分にゆっくりと発生すると、異なる色のレイヤーが互いに分離され、この（食べられない）いわゆる密度列で混合されていないことがわかります。
しかし、そのような密度の柱が非常に速く回転し始めると（陶器のホイールのように、しかしはるかに速く、たとえば毎分2,6千回転）、容器を垂直軸の周りに回転させると、後続の層が同心円を形成することがわかりますリング。 最も軽い液体は直径が小さく、遠心分離機の中心に最も近く配置され、最も密度の高い液体は遠心分離機の端に近い大きなリングに配置されます。 遠心力が液体の表面張力を支配し始めるので、遠心分離はここで重要な要素です。 非常に薄い液体層（最大0,15 mmまたはそれ以上）は、混合のリスクなしに実現できます。 液体の密度が正しく選択されている場合、科学者は、共通の軸を中心に回転する遠心分離機で最大20個の色付きのリングが得られることを示しています。

画像出典：Cover Nature：Article Volume 586 Issue 7827、1 October 2020

自己組織化工場

密度の回転する柱は、それ自体が非常に美的な物理実験です。 しかし、バルトシュ・グジボウスキー教授と彼のチームは、どれだけの化学者がそれを利用できるかを示しました。 異なる密度の回転液体は、それらのそれぞれが化学反応に必要な異なる試薬を含むように作ることができます。

化合物が遠心分離機の真ん中に注がれていると仮定しましょう。 それは遠心分離機を通して広がり、最も希少な最も内側の層と接触すると拡散し始めます。 しかし、そこで化学反応が起こり、新しい化学物質が形成されます。 また、拡散を開始し、次のより密度の高い層に到達し、そこで次の化学反応が起こります。 別の製品が作成されます。 開始製品から最終製品を取得するまで、以下同様です。