Mehanohemija kao čista i bezbjedna metoda sinteze
Tim istraživača sa Metalurško-tehnološkog fakulteta i Prirodno-matematičkog fakulteta Univerziteta Crne Gore uključio se 2019. godine u multidisciplinarnu mrežu COST akcije CA18112: Mechanochemistry for Sustainable Industry koja je usmjerena na iskorišćenje velikog potencijala metoda mehaničke aktivacije za inoviranje procesnog inženjerstva i proizvodnih postupaka u farmaceutskoj i hemijskoj industriji. Mehanohemijske metode sinteze se danas istražuju kao i obećavajuće metode za otkrivanje novih materijala koji bi se koristili u vazduhoplovnoj i automobilskoj industriji, kao i energetici.
U saradnji sa istraživačima iz partnerskih institucija, na Metalurško-tehnološkom fakultetu se razvijaju protokoli za mehanohemijsku sintezu materijala iz grupe hemijskih jedinjenja sa potencijalnom biološkom aktivnošću i nanokompozitnih materijala za skladištenje vodonika.
Do sada je dobijen veliki broj jedinjenja iz klase ditiokarbamata konvencionalnim metodama sinteze, ali mehanohemijske sinteze koje imaju značajnu ulogu u promovisanju održive hemije, daju mogućnost otkrivanja novih načina koordinacije i reaktivnosti. Dodatne prednosti su smanjeno vrijeme reakcije, poboljšana selektivnost i bezbjednost, mogućnost dobijanja metalnih kompleksa sa nižim stepenom oksidacije metala (npr. Fe(II), Cu(I)) bez upotrebe inertne atmosfere i sl.. Naš cilj je sve veća primjena procesa koji eliminišu nastajanje supstanci koje se ubrajaju u zagađivače životne sredine, a mehanohemija nam upravo to omogućava smanjenom upotrebom toksičnih rastvarača i manjom potrošnjom energije. Na Metalurško-tehnološkom fakultetu se koristi kuglični mlin Tmax ball mill i sprovode istraživanja u okviru izrade dva master rada koji se bave mehanohemijskom sintezom derivata ditiokarbamata i njihovih kompleksnih jedinjenja. U razvoju protokola mehanohemijske sinteze novih jedinjenja započeta je saradanja sa kolegama iz Istraživačkog centra za prirodne nauke, Hemijska grupa istraživača iz Budimpešte (Mađarska) kroz COST akciju CA18112. U cilju daljeg unapređenja istraživačkih kapaciteta član našeg tima će pohađati obuku „4th Training School Mechanochemical synthesis and kinetics“ koja se organizuje u okviru COST CA18112 na Cittadella Univerzitaria di Monserrato, Monserrato (CA), Italija, u junu 2022. godine.
Aktuelno pitanje obezbjeđenja pouzdanog snabdijevanja čistom energijom dostupnom svima reflektuje se na naučnu zajednicu i koncipiranje istraživanja za dizajniranje materijala određenih karakteristika. Istraživački tim Metalurško-tehnološkog fakulteta je 2018. godine započeo saradnju sa istraživačkim timom koji predvodi dr Jasmina Grbović Novaković iz Instituta za nuklearne nauke „Vinča“ – Centra izuzetnih vrednosti za vodoničnu energetiku i obnovljive izvore energije – CONVINCE (Republika Srbija) u okviru bilateralnog projekta: „Sinteza i karakterizacija PCM (fazno promenljivih materijala) materijala – put ka ekonomiji baziranoj na vodoničnoj energetici“. Saradnja istraživačkih timova je nastavljena u cilju razvoja tehnologije za dizajniranje nanokompozita na bazi magnezijuma za skladištenje vodonika što je omogućilo i sprovođenje istraživanja u okviru jedne doktorske disertacije. U cilju destabilizacije kristalne rešetke magnezijum hidrida odabrana je mehanohemijska metoda koja je interesantna sa stanovišta zaštite životne sredine jer ne uključuje upotrebu rastvarača. Mehaničko mljevenje prahova u kugličnim mlinovima, koje intenzivira ulogu granica zrna u procesu i ubrzava difuziju vodonika treba da omogući dobijanje nanostrukturnih materijala, uniformne veličine i disperzije čestica koja se ne može dobiti konvencionalnim metodama.
Kontakt:
Prof. dr Zorica Leka
email: zorica@ucg.ac.me
Prof. dr Vanja Asanović
email: vanjaa@ucg.ac.me
Doc. dr Milica Kosović Perutović