Kleinste ‘reageerbuis’ ooit, gemaakt van nanovezels

De Amerikaanse chemicus Pavel Anzenbacher heeft een ‘chemische reactor’ gecreëerd met een volume van zo’n 5 attoliter. Daarin kun je chemische reacties bestuderen op zeptomolaire schaal, zo schrijft hij op de website van het nieuwe tijdschrift Nature Chemistry.

Voor de duidelijkheid: een attoliter is 10^-18 liter en een zeptomol is 10^-21 mol oftewel 602 komma 2 moleculen.

Anzenbacher (Bowling Green State University, Ohio) mengt zijn reactanten door vloeibaar polyurethaan, waar hij vervolgens vezels van spint met een diameter van 100 tot 300 nm. Vervolgens legt hij een vezel met de ene reactant dwars over eentje die de andere reactant bevat. Door het kruispunt een beetje te verhitten laat hij beide vezels met elkaar versmelten, waarbij de reactanten dicht genoeg bj elkaar blijke te komen om te kunnen reageren.

Anzenbacher heeft het al met minstens vier verschillende reacties geprobeerd. In principe denkt hij het reactieverloop te volgen met bijvoorbeeld LC/MS of een ander hypergevoelig analyse-instrument. Maar voor de eerste proeven maakte hij het zichzelf gemakkelijk door reacties uit te kiezen waarvan het product sterk fluoresceert, zodat hij gewoon kon zien dat er iets gebeurde.

De onderzoeker hoopt dat deze methode veel goedkoper is dan de huidige micro- en nanoreactoren.Bovendien heb je veel minder reagentia nodig, en zelfs als het product spectaculair toxisch blijkt te zijn is de hoeveelheid dermate klein dat er niks kan gebeuren.

Hij heeft ook al proefjes gedaan met een matje van een groot aantal kruisende vezels. Het idee is dat je daar mogelijk ‘high throughput’ experimenten mee kunt doen waarbij je alle mogelijke combinaties van een groot aantal stoffen in één keer kunt bekijken.

bron: Nature Chemistry, MIT Technology Review