Spitzenforschung am Rowland Institute der Harvard University – Harvard Gazette

Startseite » Spitzenforschung am Rowland Institute der Harvard University – Harvard Gazette
Christian Reece, seit 2019 Rowland Fellow, geht einen weniger befahrenen Weg. Tatsächlich tun nur drei andere Labors in den USA das, was er tut: die Erforschung der Rolle von Katalysatoren bei der Beschleunigung chemischer Reaktionen.

Der Grund liegt in der verwendeten Maschine: dem Temporal Analysis of Products-Reaktor, kurz TAP-Reaktor. Es ist ein großes und komplexes Gerät, von dem die meisten Forscher nicht wissen, wie es gebaut und gewartet wird – oder einfach nicht wollen.

Katalysatoren bieten eine billigere und schnellere Möglichkeit, eine Vielzahl alltäglicher chemischer Produkte herzustellen, auf die Menschen angewiesen sind, wie z. B. Kraftstoff und Düngemittel. Da diese Produkte in einem solchen Maßstab hergestellt werden, besteht ein dringender Bedarf an Katalysatoren, die noch energieeffizienter sind oder nicht zu unerwünschten Nebenprodukten führen.

TAP-Reaktoren können helfen, nach besseren und effizienteren Katalysatoren zu suchen, indem sie ihre Chemie über einen bestimmten Zeitraum genau analysieren. Die Durchführung dieser Messungen klingt einfach genug; die Schwierigkeit liegt darin, zu versuchen, unter Ultrahochvakuumbedingungen zu testen. Es könnte ein Leck geben; das pulsierende Ventil zündet möglicherweise nicht genau zum richtigen Zeitpunkt; es könnte zu wenig Material geben; die Reaktion des Massenspektrometers könnte schlecht skaliert werden. Und manchmal will es einfach nicht funktionieren. Das ist einer der Gründe, warum es auf der ganzen Welt weniger als 20 dieser Reaktoren gibt.

„[The machine] wird immer ein Ergebnis erzielen“, sagte Reece, der ursprünglich aus Cardiff in Wales stammt. „Aber ob dieses Ergebnis gültig ist, steht zur Debatte.“ Wenn es aber funktioniere, sei das Verfahren äußerst elegant, sagte er: „Es ist einfach eine wunderbare Art, chemische Reaktionen zu studieren.“