Памятка для химиков: дружим с природой!

30.03.2012

Многие химические процессы, происходящие в лабораторных или уж тем более в промышленных масштабах, весьма неблагоприятно сказываются на окружающей среде. Без токсичных отходов в этом деле не обойтись. Однако приверженцы пробирок и мензурок все же стараются сделать свою работу как можно безопаснее для планеты. Вот лишь несколько примеров того, как ученые могут минимизировать последствия своей химической деятельности.

Вода – чем не растворитель?

Для проведения химической реакции, как правило, необходима жидкая среда. Зачастую используется весьма токсичный растворитель, который по завершении процесса за ненадобностью просто выливается. К счастью, экологически настроенные химики придумали альтернативу ядовитым жидкостям. В качестве основы в реакции может выступать вполне безопасная вода.

Брюс Липшуц из Калифорнийского университета придумал, как избежать падения эффективности химического процесса, основанного на воде: он предлагает использовать наночастицы. Именно эти микрочастицы создают среду, которая отлично подходит для взаимодействия веществ. Кроме того, такие реакции могут проходить при комнатной температуре, а это значительно экономит время и энергию.

Помимо наночастиц можно использовать микробов – они ничуть не хуже превращают простую воду в качественный растворитель. Ученые получают из микроорганизмов полезные молекулы (как правило, энзимы), которые позволяют эффективно проводить химические реакции в растворах на основе воды.

Сокращаем реакцию – сокращаем отходы

Еще одним действенным способом избавить природу от «химической» нагрузки является сокращение производственного процесса. Так, например, для производства лекарства гепарина требуется около 50 этапов, и на каждом из них образуются отходы. Соответственно, если сократить количество реакций, необходимых для получения конечного продукта, можно свести к минимуму неблагоприятные последствия для окружающей среды. Чего, собственно, и добился Роберт Линхард из Политехнического института в штате Нью-Йорк, США: он укоротил процесс до 12 этапов, увеличив при этом выход лекарства и сократив расходы на его производство.

Ускорить химическую реакцию можно также с помощью катализатора – желательно, действенного и нетоксичного. И на эту роль вполне сгодятся металлы, такие как медь или палладий.

И еще: обычно химики во время проведения широкомасштабных реакций стараются ограничивать доступ кислорода – не дай бог, рванет! Но благодаря разработкам Шеннона Стала из Университета Висконсин-Мэдисон риск взрыва сведен к минимуму: ученый предложил проводить реакции в жидкости, текущей по трубам, а не в одной большой цистерне.

По материалам Facepla.net