清洁化学技术解开“水油不相溶”之谜

严循东摘录  2022年2月24日

据发表在《化学科学》杂志上的研究，澳大利亚弗林德斯大学完成一项重大科学挑战：他们发明了一种涡旋射流装置（VFD），利用这种“清洁化学”的方法解开“水油不相溶”之谜，实现了混合“不可混合之物”。未来，该创新将在从食品加工和保健品到化妆品，再到诸如胶囊药物递送研发等一系列行业中都有广泛应用。

此前，弗林德斯大学和美国加州大学欧文分校的研究人员曾经在实验中用VFD让煮熟的鸡蛋变回“生鸡蛋”。他们用一种化学物质液化熟鸡蛋的蛋白，然后用涡旋射流装置切断紧密缠结的蛋白质分子链以使它们正常重构。

此次，他们依然用这一装置揭开了不相溶液体的神秘面纱。这一新进步可能会改善未来许多产品、工业流程，甚至是我们消费的食物。

论文资深作者、弗林德斯大学纳米科学与技术研究所科林·拉斯顿教授说，他们现在通过使用“普通溶剂和水”展示了这一过程，同时避免了使用其他物质来调节不相溶液体的反应，使该过程更环保、更清洁。

研究人员介绍说，薄膜微流体技术与“高剪切流化学和高传热传质”相结合，快速发展的VFD技术正在克服传统处理的混合限制。

据了解，研究人员已经进行了10万多次实验，以确定液体混合的方式，以及它们在非常微小的纳米尺度下的流动行为。

更重要的是，弗林德斯大学的研究人员也扩大了VFD机器的尺寸，将其用于实验性的生物降解聚合物，以开始大规模生产其有机物质和发展清洁技术，为的是适应一系列行业的应用。

从本质上讲，VFD已经在多个实验中被用于制造高质量的药物元素，如多肽、鱼油和食品，以及许多其他的绿色化学工艺。