Auf dem Weg zu einer grüneren Chemie: HTA-FR und UNIBE erhalten SNF-Förderung
Die chemische Industrie liefert unverzichtbare Produkte für moderne Gesellschaften, steht jedoch unter Druck, ihre Umweltbelastung zu reduzieren. Herkömmliche Verfahren basieren häufig auf gefährlichen Lösungsmitteln und energieintensiven Reagenzien, die grosse Mengen an schädlichem Abfall erzeugen.
Mechanochemie als Zukunftstechnologie
Um diese Probleme zu überwinden, setzen Forschende vermehrt auf Mechanochemie – eine Technologie, die mechanische Kräfte wie Kollisionen und Scherung nutzt, um Reaktionen auszulösen. Sie reduziert den Bedarf an Flüssiglösungsmitteln und erlaubt den Einsatz innovativer Reagenzien, wodurch sauberere, schnellere und energieeffizientere Prozesse möglich werden.
Spitzenförderung durch den SNF Bridge Discovery
Prof. Ludovic Gremaud (HTA-FR) und Prof. Dmitry Katayev (Universität Bern, Mitgesuchsteller) erhielten als Hauptantragsteller eine SNF-Bridge-Discovery-Förderung. Das Programm ist hochkompetitiv, mit einer Erfolgsquote von nur 10–11%: Von rund 110–120 eingereichten Projekten wurden dieses Jahr lediglich etwas mehr als ein Dutzend bewilligt. Das Projekt wird mit knapp 1,9 Millionen Schweizer Franken über vier Jahre unterstützt – ein wesentlicher Beitrag zur Weiterentwicklung der Mechanochemie und innovativer Nitrierungsreagenzien.
Innovation: lösungsmittelfreie Nitrierung
Die Nitrierung organischer Moleküle ist ein Schlüsselschritt in der Herstellung zahlreicher Produkte wie Medikamente, Pflanzenschutzmittel, Farbstoffe und Hochleistungsmaterialien. Bisherige Verfahren beruhen meist auf konzentrierter Salpeter- und Schwefelsäure unter extremen Bedingungen, was hohe Umwelt- und Sicherheitsrisiken mit sich bringt. Das neue Verfahren will diese Risiken durch mechanochemische Reaktionen mit sichereren und umweltfreundlichen Reagenzien vermeiden, Abfälle und Emissionen senken sowie die Energieeffizienz steigern – bei gleichbleibend hoher Ausbeute.
Ein einzigartiges Projekt im Bereich der Mechanochemie
Dieses Projekt zeichnet sich durch die Entwicklung einer neuen Generation von Nitrierungsreagenzien aus, die darauf ausgelegt sind, die Komplexität und Risiken der industriellen Produktion zu verringern. Durch die Kombination dieser innovativen Reagenzien mit der bahnbrechenden Technologie der Mechanochemie verspricht dieser Ansatz, chemische Prozesse nachhaltig zu transformieren – hin zu einfacheren, sichereren und umweltfreundlicheren Verfahren.
Zusammenarbeit für nachhaltige industrielle Wirkung
Das Programm basiert auf einer engen Zusammenarbeit zwischen akademischen und industriellen Partnern mit Expertise in Nitrierung und Scale-up-Technologien. Ziel ist die Entwicklung eines ökologischen, wirtschaftlichen und anpassungsfähigen Verfahrens, das den Anforderungen der chemischen Industrie entspricht.
Mit einem integrierten Ansatz, der wissenschaftliche Innovation mit industrieller Umsetzbarkeit verbindet, soll das Projekt einen neuen Standard für nachhaltige chemische Verfahren setzen – leistungsfähig und umweltverträglich zugleich.
