Descripción del proyecto
Cuestionar el concepto central de la mecanoquímica
Con aplicaciones en todos los ámbitos de la química sintética, la mecanoquímica es un campo emergente con un potencial enorme. Al eliminar la necesidad de disolventes convencionales, hace que los procesos químicos sean más respetuosos con el medio ambiente. El concepto se basa en la premisa de que la colisión de bolas trituradoras transfiere energía mecánica a los reactivos, iniciando así su reactividad. Cuestionando este concepto, el equipo del proyecto Mecha-NO-Chem, financiado por el CEI, sostiene que la mayoría de las reacciones químicas denominadas mecanoquímicas se inician, de hecho, por una mezcla intensiva bajo control térmico y no por la absorción de la energía mecánica. Por lo tanto, pretende establecer una nueva clasificación para las reacciones ostensiblemente mecanoquímicas, que permita categorizarlas en función de la mezcla y de la energía térmica y mecánica. Para ello, creará métodos para aislar y cuantificar estos tres parámetros.
Objetivo
At present, mechanochemistry is transferring an ever-growing number of chemical reactions from conventional wet-chemical procedures into the solid-state environment of ball mills. As an electrified and largely solvent-free synthesis concept, it addresses the call for greater sustainability in chemistry, while simultaneously unrevealing a widely unexplored academic frontier with often markedly different product selectivities.
Applied in organic and inorganic chemistry, in the synthesis of polymers and biomolecules, the idea almost always revolves around the concept that colliding milling balls transfer mechanical energy to reactants, thereby initiating their reactivity. This concept is reflected in the definition of mechanochemistry by IUPAC as 'chemical reactivity initiated by the absorption of mechanical energy'.
This project challenges the core of this definition, hypothesizing that the majority of what is denoted as mechanochemical is not initiated by the absorption of mechanical energy at all. This project is groundbreaking as it aims to change the self-conception of a discipline.
It develops a new classification for seemingly mechanochemical reactions - the triangle of mechanochemistry, which categorizes reactions based on mixing, thermal- and mechanical energy. I hypothesize that most reactions designated as mechanochemical are not driven by mechanical energy, but by intensive mixing, still operating under thermal control near room temperature.
I will develop methods to isolate and quantify these three parameters in mechanochemical reactions and locate latter in the triangle of mechanochemistry.
This project will explore the reasons behind mechanochemical reactivity challenging the fundament a whole discipline is built on its current definition. Precisely this knowledge on the underlying principles of mechanochemistry is pivotal to sophisticate and foster reliability within this expanding discipline and to remove it from the realm of black-box chemistry.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-COG
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HORIZON-ERC -Institución de acogida
44801 Bochum
Alemania