A japán Nagojai Műszaki Egyetemen Dr. Shirai laboratóriuma kerámiaalapú anyagok szintézisét kutatja, a szennyező anyagok eltávolításától az űrtechnológiai alkalmazásokig. Az Anton Paar Monowave 400 sorozatával és Cora 5001 Raman-spektrométerével a kutatócsoport pontosan szabályozhatja a mikrohullámú szintézist, valós időben nyomon követheti a reakciókat, javíthatja az eredmények reprodukálhatóságát, és megbízható folyamatadatokat nyerhet kutatási és ipari fejlesztési célokra.
Kerámiaanyagok szintézise a Nagojai Műszaki Egyetemen
A Nagojai Műszaki Egyetem Aicsi prefektúra Nagoya városában működő, Dr. Shirai által vezetett laboratóriuma anyagszintézissel, elsősorban kerámiák előállításával foglalkozik. Csapata a mindennapi életben, az egészségügyben, a környezetvédelemben és a korszerű technológiai alkalmazásokban hasznosítható anyagokat fejleszt. Ezek közé tartoznak a légszennyező anyagok lebontására és eltávolítására alkalmas, valamint az űrben is alkalmazható anyagok.
A laboratórium a végtermék vizsgálata mellett a reakciófolyamat megértésére is törekszik, ezért az Anton Paar Monowave 400 és Monowave 400R mikrohullámú szintézisrendszereit a Cora 5001 Raman-spektrométerrel együtt használja.
Reakciófolyamat valós idejű nyomon követése
A korábbi berendezésekkel a csapat ugyan képes volt anyagokat szintetizálni, magát a reakciófolyamatot azonban nem tudta megfigyelni. Az Anton Paar rendszere a mikrohullámú szintézist Raman-spektroszkópiával ötvözve lehetővé teszi, hogy a kutatók közvetlenül a folyamat során kövessék nyomon a kémiai reakciókat.
A kerámiaalapú anyagok szintézisénél ez a valós idejű megfigyelés segíti a kutatókat a reakcióútvonal megértésében és a folyamatszabályozás javításában.
Reprodukálható eredmények a kezelő tapasztalatától függetlenül
Dr. Shirai kiemeli az Anton Paar műszereivel elérhető reprodukálhatóságot. A korábbi rendszereknél az eredmények a berendezés kezelőjétől függően eltérhettek. A Monowave rendszerek csökkentik ezeket az eltéréseket, mivel a különböző tapasztalattal rendelkező felhasználók is reprodukálható módon végezhetik el az elemzést és a szintézist.
A műszerek emellett rugalmas, a tudományos kutatás mindennapi gyakorlatában jól alkalmazható funkciókat kínálnak. A kutatók különböző üzemmódok közül választhatnak, a mikrohullámú teljesítményt és a fűtési módot pedig az adott szintézishez igazíthatják.
Hőmérséklet-szabályozás és vizualizáció
A Monowave reakcióedényeinek fedelébe épített hőmérséklet-érzékelő lehetővé teszi az oldat hőmérsékletének pontos nyomon követését a mikrohullámú besugárzás során.
A rendszer a folyamat vizuális megfigyelését is lehetővé teszi: az egyik kamera a Raman-spektroszkópiás méréseket támogatja, míg egy videokamera rögzíti a reakcióedényben bekövetkező szín- és alakváltozásokat. A vizuális megfigyelések és a Raman-adatok együttes elemzésével Dr. Shirai kutatócsoportja pontosabban megértheti a reakciók lefolyását és a kívánt anyagok képződését.
