تمكن مهندسو كراسنويارسك من تطوير ميكروويف عادي إلى جهاز مختبري متقدم، قادر على تحويل المواد الصلبة مثل المعادن والمواد العضوية والبيولوجية إلى محاليل في ثوانٍ معدودة بدلا من دقائق أو ساعات.
تحويل الميكروويف إلى مفاعل علمي
الميكروويف يخلق مجالا كهرومغناطيسيا يمكن توجيه التفاعل الكيميائي فيه بدقة، وهو ما ساعد الكيميائيين على تصنيع مواد نانوية ثنائية المعادن لم يكن من الممكن إنتاجها بالطرق التقليدية.
حتى الآن، كانت المخابر العالمية تستخدم أوتوكلافات بلاستيكية معتمة مصنوعة من فلوروپلاست لتسخين المواد في المختبر، وهي موثوقة ومقاومة للتأثيرات الكيميائية، لكنها تمنع مراقبة التفاعل بشكل مباشر.
مفاعل كوارتز شفاف
طور علماء كراسنويارسك مفاعل شفاف من الكوارتز يمكن وضعه داخل الميكروويف، ويتميز بما يلي:
1. الشفافية للميكروويف والضوء المرئي، مما يسمح بمراقبة التفاعلات في الوقت الفعلي، بما في ذلك تغير لون المواد.
2. معامل التمدد الحراري الصفري، ما يعني إمكانية التسخين الفوري لدرجات حرارة عالية أو التبريد بالنيتروجين السائل دون تشقق.
3. تصميم محكم وآمن، يمنع الانفجار حتى عند ارتفاع الضغط داخل المفاعل.
آفاق جديدة للبحث العلمي
هذا الابتكار يفتح أبوابا متعددة للعلماء:
الكيميائيون يمكنهم تصنيع مواد بخصائص محددة.
الفيزيائيون يمكنهم دراسة الخصائص المغناطيسية وغيرها للمواد الجديدة مباشرة بعد تصنيعها.
إمكانية استخدامه في توصيل الأدوية بدقة، طاقة الهيدروجين، وتصنيع المحفزات الجديدة.