O amplo espectro de aplicações de silicones inclui implantes médicos, cosméticos, óleos hidráulicos, selantes e proteção contra corrosão - um tópico importante, em vista dos danos globais de corrosão da ordem de US $ 3,3 trilhões por ano. Para otimizar materiais sintéticos à base de silício para aplicações específicas, blocos de construção de clorosilano feitos sob medida são necessários para produzir e reticular os polímeros de cadeia longa. Isso influencia, por exemplo, a viscosidade do material e propriedades de fluxo. Desafios totalmente novos estão surgindo na área de impressão 3-D, com os quais produtos como tênis de corrida individualizados podem ser fabricados.

Desde 1940, o processo direto Müller-Rochow formou a espinha dorsal da indústria de silicone. Nesse processo, o silício elementar é convertido com cloreto de metila em metilclorossilanos em altas temperaturas e pressões na presença de um catalisador de cobre. O grupo de trabalho liderado pelo professor Matthias Wagner no Instituto de Química Inorgânica e Analítica da Goethe University Frankfurt desenvolveu agora um processo complementar que tem várias vantagens sobre o processo direto:ele usa hexaclorodisilano e hidrocarbonetos clorados como materiais de partida. "O hexaclorodisilano já é produzido em massa para a indústria de semicondutores e o percloroetileno (PER) que usamos com frequência é um líquido não inflamável tão barato que é usado mundialmente como solvente para lavagem a seco, "diz Matthias Wagner. Além disso, o processo é executado à temperatura ambiente e sob pressão normal. Para ativá-lo, apenas uma pequena concentração de íons de cloreto é necessária no lugar de um catalisador.

"Nosso processo produz organoclorossilanos altamente funcionalizados que são reticuladores ideais. Além disso, sua estrutura especial oferece excelentes possibilidades para ajustar a flexibilidade mecânica das cadeias de silício conforme desejado, "explica a co-inventora Isabelle Georg, cuja dissertação de doutorado está sendo patrocinada pela Evonik Foundation. Julian Teichmann também esteve envolvido no projeto. Ele confirma que, acima de tudo, a estreita colaboração entre a Goethe University e a Evonik teve uma influência tremenda em seu treinamento:"A discussão regular de nossos resultados com os químicos industriais da Evonik abriu meus olhos desde o início para as restrições econômicas e requisitos ecológicos. Foi fascinante seguir o caminho de nossas descobertas em o laboratório por meio dos procedimentos de patenteamento para a realização em uma escala técnica na prática. "

Os químicos em Frankfurt acreditam que o potencial especial de seus monômeros reside no fato de eles conterem não apenas ligações silício-cloro, mas também ligações múltiplas carbono-carbono. O objetivo do primeiro é construir as cadeias inorgânicas de silício-oxigênio; o último pode ser ligado para formar polímeros orgânicos. Esta combinação única permite novas rotas para materiais híbridos orgânicos e inorgânicos.