Les scientifiques ont trouvé un moyen en laboratoire de raccourcir le temps nécessaire pour créer un produit chimique clé utilisé pour synthétiser une variété de médicaments, engrais et autres substances importantes.

Cette découverte pourrait rendre un certain nombre de procédés de fabrication industriels moins chers et plus efficaces. Et tout ce qu'il faut, essentiellement, électrifie un conteneur en aluminium qui contient les bons produits chimiques.

Dans une étude publiée récemment dans le Journal de l'American Chemical Society , l'équipe de recherche a décrit comment raccourcir un processus pour transformer un produit chimique, l'oxyde de triphénylphosphine, en un autre produit chimique, la triphénylphosphine. La triphénylphosphine est un produit chimique important pour la fabrication de matériaux qui améliorent l'agriculture ou peuvent être utilisés comme produits pharmaceutiques.

« Cela pourrait rendre plus facile ou moins coûteux la production de certains médicaments, matériaux, produits agrochimiques - essentiellement toute synthèse organique, " a déclaré Christo Sevov, professeur adjoint de chimie à l'Ohio State University et auteur principal de l'étude.

Les fabricants réalisent déjà cette conversion, mais le processus par lequel ils le font est long et coûteux. Le procédé utilise également une substance, phosgène, qui est toxique pour l'homme.

"Personne ne veut utiliser de phosgène - c'est incroyablement toxique - mais vous devez l'utiliser pour réactiver les produits chimiques - et vous en avez besoin en grande quantité, " a déclaré Sevov. Le phosgène est un produit chimique à haute énergie; cette énergie élevée est nécessaire pour convertir l'oxyde de triphénylphosphine en triphénylphosphine, il a dit.

Le processus de conversion actuel produit également du dioxyde de carbone, ce que les chimistes ont essayé de limiter.

L'étude publiée par Sevov et son groupe de recherche montre que l'énergie nécessaire pour permettre cette conversion peut se produire en envoyant une charge électrique à travers un conteneur en aluminium. Cela fournit suffisamment d'énergie pour permettre à l'aluminium de rompre l'une des liaisons chimiques de l'oxyde de triphénylphosphine - essentiellement, éliminer l'oxygène de cette molécule et ne laisser que de la triphénylphosphine.

"Nous avons juste coupé le haut d'une canette de soda en aluminium et y avons versé tout ce dont nous avions besoin. Ensuite, nous avons coupé quelques fils électriques à la paroi de la canette et c'était l'électricité dont nous avions besoin pour effectuer les conversions, " dit Sevov.

Les chimistes essaient depuis des décennies de raccourcir ce processus de conversion et de trouver un moyen de réaliser la conversion sans utiliser de produits chimiques toxiques. le groupe de recherche de Sevov, qui étudie les interactions entre l'électricité et les produits chimiques, découvert ce raccourci presque par hasard, tout en travaillant sur une autre expérience.

Shuhei Manabe, un chercheur du laboratoire de Sevov, a noté que l'introduction de l'aluminium et de l'électricité a permis à l'équipe de convertir un produit chimique en un autre avec très peu de déchets.

Sevov a déclaré que la simplicité de ce processus était surprenante pour toute l'équipe de recherche.

"D'habitude, vous obtenez tout un gâchis de sous-produits lorsque vous convertissez l'un en l'autre - c'est pourquoi personne ne le fait en une seule étape, " a-t-il dit. " Et ce sont vraiment les étapes du processus de conversion qui rendent les choses chères. Si vous pouvez couper des marches, cela rend le produit final beaucoup moins cher."