Новосибирские физики доказали пользу тепловидения для изучения быстропротекающих химических реакций
Эксперимент был поставлен в Институте физики полупроводников СО РАН.
Новосибирские физики впервые в мире продемонстрировали эффективность тепловидения для исследования быстропротекающих химических реакций. Исследователи под руководством ведущего научного сотрудника Института физики полупроводников СО РАН, профессора НГУ, доктора физико-математических наук Бориса Вайнера показали, что современный тепловизионный метод чувствителен к мельчайшим нюансам физико-химических превращений и способен заменить традиционные контактные методы температурной диагностики. Об этом сообщает пресс-служба ИФП.
Также учёных интересовала адсорбция, то есть захват, осаждение молекул газа на поверхности твёрдого тела, также вызывающая тепловой эффект. Именно с адсорбции часто начинаются химические реакции, а чувствительность современного тепловизора такова, что он способен разглядеть еле заметные температурные колебания, начиная с первых мгновений «соприкосновения» веществ.
«Мы провели показательный тепловизионный эксперимент, продемонстрировавший, как в смеси водяного пара, азота, кислорода и угарного газа изменяется температура сразу у нескольких органических и неорганических соединений одновременно. В том числе, у привычных «бытовых» рассыпчатых материалов: поваренной соли, горчичного порошка, манной крупы, сахарной пудры, порошка стрептоцида, гидроксида магния, золотого катализатора, нанесённого на поверхность оксида алюминия и самого оксида алюминия. Одна часть этих веществ оказалась совершенно индифферентна к данной газовой среде. Однако другая проявила к ней высочайшую чувствительность. Последнее связано, как с увеличенной сорбционной способностью поверхности к парам воды, так и, в случае наночастиц золота, с каталитической реакцией окисления CO. Эксперимент наглядно продемонстрировал высокие перспективы применения тепловидения в режиме синхронной диагностики больших библиотек образцов», — отмечает Борис Вайнер.
По словам учёного, с помощью тепловизионной камеры возможно контролировать температурные процессы на сотнях и даже тысячах проб одновременно. Это даёт возможность заметно снизить стоимость характеризации материалов и процессов в химии, быстрее определять новые эффективные катализаторы и решать другие комплексные научно-технические проблемы. Работа выполнялась по гранту Российского фонда фундаментальных исследований.
Борис Вайнер. Фото предоставлено пресс-службой ИФП СО РАН
