Laboratoř Dr. Shiraie na Technologickém institutu v Nagoji v Japonsku zkoumá syntézu keramických materiálů pro širokou škálu využití od odstraňování znečišťujících látek až po kosmické aplikace. Díky mikrovlnnému reaktoru Anton Paar Monowave 400 a Ramanovu spektrometru Cora 5001 může tým přesně řídit mikrovlnnou syntézu, sledovat reakce v reálném čase, zvyšovat reprodukovatelnost a získávat spolehlivá procesní data pro výzkum i průmyslový vývoj.
Syntéza keramických materiálů na Technologickém institutu v Nagoji
Laboratoř doktora Širaie na Nagoya Institute of Technology ve městě Nagoja v prefektuře Aiči se specializuje na syntézu materiálů, zejména keramiky. Jeho tým vyvíjí materiály s praktickým přínosem pro každodenní život, zdraví, ochranu životního prostředí i pokročilé aplikace, včetně materiálů schopných rozkládat a odstraňovat znečišťující látky z ovzduší či materiálů vhodných pro použití ve vesmíru.
Aby laboratoř porozuměla nejen vlastnostem konečného produktu, ale také průběhu reakce, používá systémy pro mikrovlnnou syntézu Monowave 400 a Monowave 400R od společnosti Anton Paar společně s Ramanovým spektrometrem Cora 5001.
Sledování průběhu reakce v reálném čase
Předchozí vybavení umožňovalo týmu syntetizovat materiály, nikoli však sledovat samotný průběh reakce. Systém Anton Paar, který kombinuje mikrovlnnou syntézu s Ramanovou spektroskopií, umožňuje výzkumníkům sledovat chemické reakce přímo v jejich průběhu.
Při syntéze keramických materiálů pomáhají tyto informace získané v reálném čase výzkumníkům lépe porozumět reakčnímu mechanismu a optimalizovat řízení procesu.
Reprodukovatelné výsledky bez ohledu na zkušenosti obsluhy
Dr. Shirai zdůrazňuje reprodukovatelnost přístrojů Anton Paar. U dřívějších systémů se výsledky mohly lišit podle toho, kdo zařízení obsluhoval. Systémy Monowave pomáhají tyto rozdíly omezit a umožňují uživatelům s různou úrovní zkušeností dosahovat konzistentních výsledků při analýze i syntéze.
Přístroje navíc nabízejí flexibilitu, která usnadňuje jejich každodenní využití v akademickém výzkumu. Výzkumníci mohou vybírat z různých režimů a pro konkrétní syntézu upravit mikrovlnný výkon i způsob ohřevu.
Řízení teploty a vizualizace
Reakční nádoby systému Monowave jsou vybaveny snímačem teploty integrovaným ve víčku, který umožňuje přesně sledovat teplotu roztoku během mikrovlnného ozařování.
Systém umožňuje také vizuální sledování procesu: jedna kamera slouží k Ramanově spektroskopii, zatímco videokamera zaznamenává změny barvy a tvaru uvnitř reakční nádoby. Propojení těchto vizuálních pozorování s daty z Ramanovy spektroskopie umožňuje týmu dr. Shiraie lépe porozumět průběhu reakcí a vzniku cílových materiálů.
