• Universitat de València

• Natalia Muñoz Padial

Un fotoreactor químic és un dispositiu que empra la llum com a font energia per a produir una determinada reacció química. La velocitat de reacció entre altres factors, és dependent de la quantitat de llum rebuda i de la seua longitud d'ona. Els dissenys de reactor descrits fins a la data no poden assegurar que la llum rebuda per cadascuna de les mostres siga la mateixa. És habitual per tant que la irradiació de la mostra es realitze amb una gamma de longituds d'ona limitada a les necessàries per a impulsar la transformació a assajar. Les fonts que emeten llum en un rang estret de longituds d'ona minimitzen el calfament no desitjat i les reaccions secundàries. Si la reacció estudiada inclou reactius o productes sensibles a l'aire és important mantindre una atmosfera inerta dins del reactor. Especialment en el cas en el qual la reacció es faça en un mitjà heterogeni (per exemple, líquid-sòlid) en el qual les fases reaccionants tendiran a separara, és important assegurar una bona homogeneïtzació del mitjà de reacció per a evitar la sobreexposició d'una part de la mostra respecte a una altra. En l'estat de la tècnica es coneixen alguns fotoreactors en els quals la matriu de mostres es trencada entorn de la seua centroide., encara que no són fotorreactors d'alt rendiment (possibilitat de realitzar diverses reaccions químiques en paral·lel). Per tant, resulten necessaris aquest tipus de reactors d'alt rendiment.

Personal investigador de la Universitat de València ha desenvolupat un dispositiu per a realitzar reaccions químiques d'alt rendiment que permet realitzar diverses reaccions químiques en paral·lel. Permet acoblar una font de llum, comercial, gràcies a la inclusió d'almenys, un segon suport, per a una altra font de llum, en el qual les mostres no es mantenen estàtiques respecte a la font de llum, sinó que totes elles descriuen una mateixa trajectòria periòdica i circular respecte a la font de llum. D'aquesta manera, per a temps d'irradiació prou llargs la distància (i, per tant, la intensitat rebuda) mitjana per a cadascuna d'elles serà la mateixa. A més, el dispositiu proposat incorpora agitació individual per a cadascuna de les mostres, des de baix, per a evitar la sobreexposició de la mescla de reacció, fins i tot en el cas de mescles heterogènies. El dispositiu comprén una plataforma giratòria configurada per a girar al voltant d'un eix central d'aquesta, on la plataforma giratòria comprén una pluralitat de primers elements de recepció per a rebre, cadascun, a un recipient; i una pluralitat de mecanismes d'agitació.

La invenció pot tindre importància en aplicacions R+D+I a escala laboratori on es vulguen estudiar reaccions fotoquímiques mitjançant metodologia HTS (high-throughput screening), Com serien aquells treballant en indústries com la farmacèutica, remediació de contaminants o investigació bàsica en química orgànica o fotocatàlisi.

Aquesta invenció permet:

• Agitació: Les mostres s'agiten magnèticament de manera individual per a assegurar la seua homogeneïtat.
• Escalable: La rotació de les mostres assegura l'homogeneïtat de la llum.A més, l'agitació no es realitza mitjançant un plat d'agitació addicional, si no que va integrada en el sistema, per tant, l'escalabilitat no està limitada al no dependre d'un plat d'agitació per a homogenitzar les mostres.
• Multivolum: El disseny accepta volums de mostra variables.
• Atmosfera inerta: El disseny permet l'ús de reservoris de gas inert.
• Múltiples longituds d'ona: La geometria radial del reactor fa l'ús de diverses longituds d'ona immediat.
• Reproducibilitat dels resultats: El disseny assegura que la llum rebuda mitjana és constant per a totes les mostra.

• Patent concedida