清潔化學(xué)技術(shù)解開“水油不相溶”之謎

科技日報(bào)北京2月22日電 （實(shí)習(xí)記者張佳欣）據(jù)發(fā)表在《化學(xué)科學(xué)》雜志上的研究，澳大利亞弗林德斯大學(xué)完成一項(xiàng)重大科學(xué)挑戰(zhàn)：他們發(fā)明了一種渦旋射流裝置（VFD），利用這種“清潔化學(xué)”的方法解開“水油不相溶”之謎，實(shí)現(xiàn)了混合“不可混合之物”。未來，該創(chuàng)新將在從食品加工和保健品到化妝品，再到諸如膠囊藥物遞送研發(fā)等一系列行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。

此前，弗林德斯大學(xué)和美國加州大學(xué)歐文分校的研究人員曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中用VFD讓煮熟的雞蛋變回“生雞蛋”。他們用一種化學(xué)物質(zhì)液化熟雞蛋的蛋白，然后用渦旋射流裝置切斷緊密纏結(jié)的蛋白質(zhì)分子鏈以使它們正常重構(gòu)。

此次，他們依然用這一裝置揭開了不相溶液體的神秘面紗。這一新進(jìn)步可能會改善未來許多產(chǎn)品、工業(yè)流程，甚至是我們消費(fèi)的食物。

論文資深作者、弗林德斯大學(xué)納米科學(xué)與技術(shù)研究所科林·拉斯頓教授說，他們現(xiàn)在通過使用“普通溶劑和水”展示了這一過程，同時避免了使用其他物質(zhì)來調(diào)節(jié)不相溶液體的反應(yīng)，使該過程更環(huán)保、更清潔。

研究人員介紹說，薄膜微流體技術(shù)與“高剪切流化學(xué)和高傳熱傳質(zhì)”相結(jié)合，快速發(fā)展的VFD技術(shù)正在克服傳統(tǒng)處理的混合限制。

據(jù)了解，研究人員已經(jīng)進(jìn)行了10萬多次實(shí)驗(yàn)，以確定液體混合的方式，以及它們在非常微小的納米尺度下的流動行為。

更重要的是，弗林德斯大學(xué)的研究人員也擴(kuò)大了VFD機(jī)器的尺寸，將其用于實(shí)驗(yàn)性的生物降解聚合物，以開始大規(guī)模生產(chǎn)其有機(jī)物質(zhì)和發(fā)展清潔技術(shù)，為的是適應(yīng)一系列行業(yè)的應(yīng)用。

從本質(zhì)上講，VFD已經(jīng)在多個實(shí)驗(yàn)中被用于制造高質(zhì)量的藥物元素，如多肽、魚油和食品，以及許多其他的綠色化學(xué)工藝。

（來源：科技日報(bào) ?2022年2月23日）