Os cientistas usam um tubo de Teflon para fazer um reator simples para síntese de partículas de sílica
p Montagem experimental do misturador microfluídico para a síntese de sílica. Crédito:Yang Hui
p Pesquisadores na Austrália e na China propuseram um novo método inovador e econômico para a criação de grânulos de sílica, que tem uma série de utilizações importantes, que vão da nanomedicina e bioimagem à produção de papel e concreto polido. p A síntese de partículas de sílica para usos experimentais e industriais começou na década de 1960, e geralmente ocorre em grandes lotes, onde a dopagem controlada para induzir funcionalidade é difícil.
p O controle dos parâmetros de síntese pode ser alcançado por meio de reatores microfluídicos de pequena escala caros e demorados que requerem fotolitografia, gravura, vínculo, e moldagem por injeção, que são propensas a entupimento.
p Agora, uma nova abordagem surpreendentemente simples foi demonstrada, e pode ser adotado para diversas aplicações com baixo custo e alto grau de confiabilidade.
p Pesquisadores do ARC Center of Excellence in Exciton Science, baseado na Universidade de Melbourne, e trabalhando com colegas da South China Normal University, construiu um dispositivo de síntese de fluxo usando um politetrafluoroetileno (PTFE), ou "Teflon, "tubo enrolado em uma haste e conectado a duas seringas. Seus resultados foram publicados no
Chemical Engineering Journal .
p A chave para o sucesso desta abordagem é um canal em espiral que promove características de fluxo de vórtice, e este tipo de fluxo de fluido incentiva a mistura extremamente eficiente dos fluidos precursores.
p "Quando isso acontecer, você terá este reator químico muito barato e bastante eficiente, "disse o autor correspondente, Dr. Eser Akinoglu.
p "Assim que você tiver os fluidos em um tubo em espiral, então, devido a esses vórtices, eles se misturam muito rapidamente e ... a reação geral é mais homogênea, o produto é homogêneo, e as partículas de sílica têm tamanho e forma uniformes. "
p Embora seja improvável que este novo mecanismo substitua a fabricação em lote em escala industrial para a criação de partículas de sílica pura, poderia muito bem rivalizar com a abordagem microfluídica usada na síntese de nanopartículas de sílica para aplicações especializadas, aplicações de nicho, como partículas de sílica 'dopadas' com corantes coloridos ou pontos quânticos encapsulando para fluorescência.
p "Do ponto de vista dos custos de material, é muito razoável, "Dr. Akinoglu disse.
p "Para o futuro, este método de síntese de fluxo é ideal para a introdução de novos componentes na reação ... você poderia colocar algo mais neste fluxo para misturar junto com todo o processo e então ele será encapsulado nessas partículas de sílica. "