РАСШИРЕНИЕ ГОРИЗОНТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ: КАК УНИВЕРСИТЕТ МЕССИНЫ ИСПОЛЬЗУЕТ ЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗАТОР EMA 502 CHNS/O

29.10.2024

В современных исследованиях доступ к передовым приборам может определить успех проектов и открыть новые пути для открытий. Узнайте, как инженерный факультет Мессинского университета изменил свои исследовательские возможности благодаря прибору EMA 502 компании VELP, обеспечив возможность проведения собственного анализа CHNS/O для инноваций в области материаловедения, включая разработку датчиков, исследование сельскохозяйственных отходов и биомассы, анализ гидрохара и расчет чистой теплотворной способности.

Инженерный факультет Мессинского университета - это многопрофильный центр, охватывающий такие области, как промышленная инженерия, компьютерная электроника и гражданское строительство. Важнейшей частью его исследований является химический анализ органических материалов, особенно в проектах, направленных на изучение материаловедения для разработки датчиков, валоризации сельскохозяйственных отходов и изучения биомассы.

Ключевой областью исследований Мессинского университета является превращение отходов, таких как апельсиновые корки, отходы пивного производства и водоросли, в гидрохар - богатый углеродом материал с широким спектром потенциальных применений. В университете используется инновационный процесс пиролиза, известный как гидротермальная карбонизация, который имитирует естественное образование ископаемого топлива путем карбонизации биомассы при гораздо более низких температурах (200-300°C) по сравнению с традиционным пиролизом (температура которого может достигать 1200°C). Этот процесс особенно выгоден тем, что позволяет исследователям работать с влажной биомассой, исключая энергоемкий этап обезвоживания, необходимый в традиционных методах.

РАСШИРЕНИЕ ГОРИЗОНТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ: КАК УНИВЕРСИТЕТ МЕССИНЫ ИСПОЛЬЗУЕТ ЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗАТОР EMA 502 CHNS/O

Исследовательская группа Университета Мессины сосредоточилась на двух основных результатах этого процесса: твердой фазе и жидкой фазе, богатой органическими соединениями. Твердый гидрохар доказал свою универсальность: его можно использовать в качестве активированного угля для поглощения загрязняющих веществ, например, для удаления красителей и азотных соединений из сточных вод, а также в сельском хозяйстве в качестве устойчивого удобрения на основе углерода, которое может улучшить качество почвы и одновременно сократить количество отходов.

В то же время жидкая фаза изучается на предмет возможности ее использования в качестве биотоплива или для извлечения ценных органических соединений, применяемых в косметической и фармацевтической промышленности. Исследования Мессинского университета также демонстрируют потенциал этого жидкого побочного продукта для улучшения роста сельскохозяйственных культур, о чем свидетельствуют эксперименты с его использованием в качестве удобрения для бобовых растений, которые показали улучшенные темпы роста по сравнению с необработанными растениями.

Благодаря этим исследованиям Университет Мессины не только развивает устойчивые технологии переработки отходов в ресурсы, но и вносит вклад в более широкое научное понимание углеродных наноматериалов. Их работа над гидрохаром привела к созданию передовых датчиков для обнаружения таких важных химических соединений, как дофамин и оксиды азота (NOx), которые находят применение в здравоохранении и экологическом мониторинге. Интегрируя эти наноматериалы в сенсорные технологии, они прокладывают путь к более эффективным и экологичным решениям в различных отраслях промышленности.

Преодоление задержек в анализе образцов для улучшения результатов исследований

Одной из главных проблем отдела была зависимость от внешних лабораторий при получении данных CHNS. Передача элементного анализа на аутсорсинг была не только дорогостоящей, но и замедляла процесс исследования. Время получения данных часто нарушало сроки реализации проектов, что затрудняло поддержание последовательности.

Кроме того, результаты внешних лабораторий иногда отличались, что приводило к расхождениям, которые влияли на общую достоверность выводов департамента. Отсутствие контроля над важной частью исследований мешало исследователям быстро проводить эксперименты и впоследствии публиковать результаты.

Кроме того, не имея собственных возможностей для анализа CHNS/O, отдел не располагал инструментами, необходимыми для поддержки растущих исследовательских потребностей в таких новых областях, как анализ гидросахара и разработка углеродных материалов для сенсорных технологий.

«Возможность проводить внутренний анализ CHNS/O стала неотъемлемой частью нашей работы», — отметили доцент Клаудия Эспро и научный сотрудник Вивиана Бресси. «Столкнувшись с проблемой использования внешних лабораторий для элементного анализа, наш отдел обратился к анализатору CHNS/O EMA 502 компании VELP, значительно расширив свой исследовательский потенциал за счет возможности количественной оценки количества углерода, водорода, азота, серы и кислорода в органических соединениях».

Расширение аналитических возможностей с помощью внутреннего анализа CHNS/O

Чтобы оптимизировать процесс исследования, Мессинский университет принял на вооружение элементный анализатор CHNS/O VELP EMA 502.. Этот универсальный прибор стал идеальным решением для нужд отдела, позволяя проводить внутренний анализ CHNS/O с высокой точностью и достоверностью.

В этом контексте VELP EMA 502 позволяет исследовательской группе проводить элементный анализ как твердых, так и жидких продуктов процесса карбонизации. Например, анализатор обеспечивает подробные измерения углерода и водорода в гидроугле, которые необходимы для оценки его теплотворной способности. В то же время, оценивая содержание азота, можно оценить его пригодность в качестве удобрения или биотоплива. Действительно, содержание азота помогает определить потенциал гидроугля как усилителя почвы, в то время как присутствие органических соединений в жидкой фазе предполагает применение в производстве энергии и катализе.

Точность и воспроизводимость анализатора стали переломными моментами для отдела:

Исследователи больше не беспокоятся о длительных сроках получения результатов и несогласованности данных из-за аутсорсинга, поскольку EMA 502 обеспечивает быстрые и надежные результаты внутри компании.
Простой в использовании интерфейс его программного обеспечения позволил беспрепятственно интегрироваться в исследовательские рабочие процессы.
Возможность выполнять неконтролируемые запуски и сохранять результаты в цифровом виде также позволила университету улучшить сотрудничество между командами и в рамках различных проектов.
Благодаря облачной платформе VELP Ermes инженерный отдел может воспользоваться удаленным мониторингом и контролем, а также своевременной поддержкой и обслуживанием напрямую от служб технической помощи и обслуживания VELP, что гарантирует быстрое решение проблем и минимальное время простоя.

«Внедрение элементного анализатора VELP EMA 502 CHNS/O на инженерном факультете Мессинского университета ознаменовало собой значительный скачок вперед в наших исследовательских возможностях. Перейдя от внешних лабораторий к внутреннему анализу CHNS/O, факультет преодолел давние проблемы, связанные со стоимостью, временем и надежностью данных. Возможность проводить элементный анализ независимо открыла новые исследовательские возможности, особенно в таких передовых областях, как исследования наноматериалов и гидроугля».

Профессор Клаудия Аспро — доцент инженерного факультета

Хотите узнать больше?

Для более подробного ознакомления с их исследованиями и применением EMA 502 вы можете изучить научные публикации Мессинского университета.

Точность, надежность и функциональность EMA 502 оказались существенными для повышения качества и эффективности исследований кафедры. Это исследование демонстрирует важность инвестиций в передовые аналитические инструменты, которые позволяют учреждениям контролировать свои данные, улучшать результаты исследований и стимулировать инновации в различных дисциплинах.

Готовы расширить аналитический потенциал своей лаборатории? Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы узнать, как улучшить свои процессы!

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ