Kontinuierlicher mechanochemischer Reaktor
Im Rahmen der Stärkung seiner Plattform für Mechanochemie und nachhaltige Materialumwandlung hat Materia Nova einen kontinuierlichen mechanochemischen Reaktor, den DYNO®-MILL RESEARCH LAB, angeschafft. Diese Anlage stellt einen wichtigen technologischen Hebel für die Entwicklung kontinuierlicher mechanochemischer Prozesse dar und ermöglicht die Nutzung mechanischer Energie zur Modifikation, Aktivierung und Strukturierung von Materialien.
Das Prinzip beruht auf der kontrollierten Übertragung einer hohen mechanischen Energiedichte durch Mahlkörper, die sich mit hoher Geschwindigkeit in einem flüssigen bzw. viskosen Medium bewegen. Diese intensive Beanspruchung fördert nicht nur die Desagglomeration und homogene Dispersion von Partikeln, sondern erhöht auch deren Oberflächenreaktivität und aktiviert physikochemische Prozesse, wodurch neue Funktionalisierungsstrategien möglich werden. Das Verfahren erlaubt Eingriffe auf unterschiedlichen Skalen – von der Partikelzerkleinerung bis in den Nanometerbereich (<100 nm) hin zur Herstellung komplexer Suspensionen mit gezielt eingestellten Eigenschaften.
Diese Anlage fügt sich vollständig in den Ansatz von Materia Nova zur Entwicklung innovativer und kreislauffähiger Materialien ein und ergänzt unsere Expertise im Bereich der reaktiven Extrusion. Vor nachgelagerten Schmelzverarbeitungsprozessen eröffnet der DYNO®-MILL neue Möglichkeiten zur Materialvorbereitung durch innovative Synthese- und Modifikationsrouten mit reduziertem ökologischem Fußabdruck.
Der DYNO®-MILL RESEARCH LAB wurde speziell für Forschungs- und Entwicklungszwecke konzipiert und bietet eine hohe betriebliche Flexibilität. Er ermöglicht die Verarbeitung kleiner Volumina – von etwa 100 mL bis zu einigen Litern – und eignet sich somit besonders für Machbarkeitsstudien, Formulierungs-Screenings und die schnelle Prozessoptimierung. Der Einsatz sehr kleiner Mahlkörper (0,05–1 mm) sowie keramischer Ausführungen ermöglicht hohe Feinheitsgrade bei gleichzeitig reduzierter metallischer Kontamination.
Der Betrieb in flüssigen bzw. viskosen Medien in Kombination mit einem effizienten Kühlsystem erlaubt die Verarbeitung temperaturempfindlicher Stoffe und reaktiver Systeme unter kontrollierten Bedingungen. Die Anlage kann sowohl im kontinuierlichen Betrieb als auch im Umlaufbetrieb (Rezirkulation) eingesetzt werden und bietet eine hohe Vielseitigkeit hinsichtlich der verarbeiteten Medien: wässrige oder organische Suspensionen, viskose oder heterogene Systeme sowie Formulierungen mit Lösungsmitteln oder funktionellen Additiven.
Anwendungsbereiche
- mechanochemische Aktivierung und Funktionalisierung von Partikeln und (Bio-)Polymeren;
- Entwicklung funktioneller Additive, insbesondere für flammhemmende Anwendungen;
- Synthese neuer Moleküle für pharmazeutische, medizinische, lebensmitteltechnische und Beschichtungsanwendungen;
- Entwicklung alternativer Syntheserouten mit geringerem Umwelteinfluss;
- Herstellung technischer Suspensionen und komplexer Formulierungen;
- Entwicklung funktioneller Additive, insbesondere für flammhemmende Anwendungen;
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Mit dieser Infrastruktur stärkt Materia Nova seine Position im Bereich innovativer Prozesse, die Mechanochemie, Prozessintensivierung und nachhaltigere Chemie kombinieren, und trägt zur Entwicklung leistungsfähiger und kreislauffähiger Materialien bei.
