Nová studie vědců z Vanderbiltovy univerzity ukazuje, že chemické reakce lze iniciovat i ochlazováním materiálů namísto jejich zahřívání. Tento jev by podle autorů výzkumu mohl najít využití např. při monitorování přepravovaných materiálů nebo při vývoj chytrého oblečení, které ochrání před nebezpečně nízkými teplotami.
Celé je to samozřejmě neintuitivní, protože chemické reakce mají svou aktivační energii – k jejich startu jsme tedy zvyklí teplo dodávat. Nově popsaný mechanismus využívá methylcelulózu, která se při poklesu teploty mění z gelovité struktury na roztok. Pokud jsou do směsi přidány další látky, rozpuštění gelu je uvede do vzájemného kontaktu a spustí reakci. Tímto způsobem se již podařilo například aktivovat indikátor pH nebo i spustit enzymaticky katalyzovanou reakci. Přidání soli do gelu navíc umožňovalo dále jemněji ladit teplotu, při které dojde k aktivaci.
Romario Lobban et al, Leveraging the gel-to-sol transition of physically crosslinked thermoresponsive polymer hydrogels to enable reactions induced by lowering temperature, RSC Advances (2022). DOI: 10.1039/D2RA02938C
Zdroj: Vanderbilt University / Phys.org
Poznámka: Jiné možné mechanismy – pokles teploty/zmrznutí naruší mechanickou strukturu, to se děje od kovů po buněčné systémy (využití dejme tomu v technologiích potravin). Ale ke spuštění chemické reakce se tohle přece jen nepoužívá.