اکنون می توان مواد شیمیایی پرکاربرد را بدون استفاده از گازهای سمی تولید کرد

مواد شیمیایی حاوی عنصر فلوئور که به طور گسترده در داروها، کودها و باتری ها استفاده می شود، اکنون می توانند با استفاده از فرآیندی ایمن تر و مصرف انرژی کمتر در مقایسه با روشی که این مواد برای قرن ها ساخته شده اند، ساخته شوند.

فلوئور موجود در اکثر مواد شیمیایی فلوئوروشیمیایی از تکه‌های نمکی به نام فلورسپار به دست می‌آید، جایی که این عنصر به کلسیم متصل می‌شود. بلورهای فلورسپار استخراج شده و سپس با یک اسید قوی در دمای بالا پردازش می‌شوند تا گاز هیدروژن فلوراید تشکیل شود که در تولید فلوروشیمیایی استفاده می‌شود.

با این حال، هیدروژن فلوراید بسیار سمی است که کل فرآیند را هم برای محیط زیست و هم برای سلامت انسان خطرناک می کند. کالوم پاتل از دانشگاه آکسفورد و همکارانش می خواستند مواد فلوروشیمیایی را بدون استفاده از آنها بسازند.

ایده آنها این بود که فلورسپات و نمک فسفات پتاسیم را به جای واکنش دادن فلورسپار با اسید به پودر تبدیل کنند. آنها نمک را در یک کاسه فولادی ضد زنگ با یک گلوله کوچک فولادی قرار دادند و سپس از دستگاهی به نام آسیاب گلوله ای برای تکان دادن شیشه برای چند ساعت استفاده کردند.

با حرکت کوزه، توپ فولادی بارها و بارها به نمک ها برخورد کرد و آنها را مانند هاون و هاون بدون دست خرد کرد. این همچنین باعث واکنش شیمیایی شد که یک ترکیب پودری جدید تولید کرد که محققان آن را فلورومیکس نامیدند.

سپس محققان با ترکیب فلورومیکس ها با آب ترکیبات حاوی فلوئور ساختند. و سایر اجزای شیمیایی برای اطمینان از اینکه این ماده می تواند به جای گاز خطرناک فلوراید هیدروژن به عنوان منبع فلوئور عمل کند، آنها از فلورومیکس ها برای ساخت بیش از 50 ترکیب مختلف از جمله برخی مواد ضروری برای داروها، کودها و آنتی بیوتیک ها استفاده کردند.

پاتل می‌گوید فرآیند آسیاب‌کاری که تیم او استفاده می‌کند در شیمی فلوئور جدید است، اما به طور گسترده به عنوان یک رویکرد سازگار با محیط زیست در سایر فرآیندهای تولید شیمیایی، مانند ایجاد قطعات برای باتری‌های جدید، استفاده شده است. این به این دلیل است که در دمای اتاق کار می کند، بنابراین فرآیند را نسبت به تولید و استفاده از هیدروژن فلوراید انرژی کمتری می کند.

دیوید اوهاگان از دانشگاه سنت اندروز در بریتانیا می گوید این روش جدید می تواند برای صنعتی که هنوز از روش هایی استفاده می کند که به قرن هفدهم بازمی گردد، بازی را تغییر دهد. او می‌گوید: «از جهتی بسیار مثبت، شگفت‌انگیز است که می‌توان از هیدروژن فلوراید اجتناب کرد، و هیدروژن فلوراید منجر به تصادفات و مرگ‌های صنعتی بسیاری شده است. به نظر من، به نظر می‌رسد این می‌تواند شروع چیز جدیدی برای صنعت باشد.

جیمز کلارک از دانشگاه یورک در بریتانیا می گوید: «به نظر می رسد این یک هک است. “استفاده مستقیم از فلورسپار در این راه چیزی شبیه جام مقدس است که واقعاً هنوز هیچ موفقیتی نداشته است.” او می‌گوید اکنون محققان باید ببینند که روش جدید دقیقاً چگونه از نظر قیمت در برابر روش‌های سنتی قرار می‌گیرد و چقدر می‌تواند با مقادیر بسیار زیاد فلورسپار صنعتی سازگار شود.