Ciecze w stanie nadkrytycznym

Co to są ciecze w stanie nadkrytycznym i jak można je wykorzystać?

Na skutek poddania gazu, takiego jak dwutlenek węgla, działaniu wysokiego ciśnienia i podgrzewania zachodzą zmiany w jego właściwościach fizycznych. Staje się on cieczą w stanie nadkrytycznym. W tych warunkach gaz posiada zdolność rozpuszczania się jak ciecz i dyfuzyjność jak gaz. Krótko mówiąc, ma właściwości zarówno gazu, jak i cieczy. Z tego powodu ciecze w stanie nadkrytycznym doskonale sprawdzają się jako media do przetwarzania szerokiej gamy matryc chemicznych, biologicznych i polimerowych.

Ogromną zaletą ekstrakcji cieczą w stanie nadkrytycznym (SFE) jest możliwość precyzyjnego kontrolowania, które składniki złożonej matrycy są ekstrahowane, a które pozostawiane. Jest to możliwe dzięki precyzyjnej kontroli kilku kluczowych parametrów, takich jak temperatura, ciśnienie, natężenie przepływu i czas przetwarzania.

Dodatkową zaletą cieczy w stanie nadkrytycznym jest wysoka wydajność ekstrakcji i najwyższa czystość produktu. Dwutlenek węgla jest najczęściej stosowaną cieczą w stanie nadkrytycznym. Jego temperatura krytyczna wynosi 31°C, a ciśnienie krytyczne 73 atmosfery.

Częste zastosowania ekstrakcji cieczą w stanie nadkrytycznym

Wyroby farmaceutyczne:

Ekstrakcja składników biologicznie czynnych
Ekstrakcja wywaru fermentacyjnego
Oczyszczanie białek

Żywność:

Ekstrakcja i zatężanie aromatów
Ekstrakcja substancji zapachowych
Przetwarzanie olejków eterycznych
Infuzja aromatów i substancji zapachowych

Neutraceutyki:

Ekstrakcja witamin
Ekstrakcja przeciwutleniaczy
Zatężanie składników aktywnych

Chemia polimerów:

Odnawianie monomerów i oligomerów
Infuzja składników
Usuwanie spoiwa ze sproszkowanych metali

Oczyszczanie:

Części precyzyjnie obrabiane
Płytki krzemowe
Implanty medyczne i podzespoły elektroniczne

Chemia reakcji:

Reakcje i synteza produktów organicznych
Reakcje uwodornienia
Reakcje polimeryzacji i syntezy