Các máy khuấy trộn kem vào cà phê của bạn có thể không tạo ra nhiều khác biệt cho thức uống. Nhưng trong một phòng thí nghiệm hóa học, hóa ra việc sử dụng máy khuấy sai có thể làm lệch hướng khoa học.

Các nhà hóa học của Trường Đại học Rice đã khám phá ra rằng các thanh khuấy được phủ trong PTFE, còn được gọi là Teflon, đã phản ứng với các hóa chất một cách bất ngờ trong quá trình sửa đổi ống nano thông qua quá trình khử Billups-Birch. Các thanh bắt đầu chuyển màu trắng chuyển sang màu đen trong dung dịch và làm thay đổi kết quả. Nguồn: Brandon Martin / Đại học Rice

Các nhà khoa học của Trường Đại học Rice đã xác định được rằng các thanh khuấy được làm bằng PTFE, thường được gọi là Teflon, có thể gây ra lỗi trong phản ứng “điều chỉnh” các tính chất của ống nano carbon hoặc boron-nitride trong phòng thí nghiệm tiêu chuẩn. Các thanh khuấy là những thanh giống như các viên kim loại sắt từ được bọc trong PTFE nằm dưới đáy cốc và được quay bằng từ trường quay. Chúng cho phép trộn dung dịch trong bình kín mà không cần khuấy thủ công.

Phòng thí nghiệm Angel Martí của Rice đã phác thảo những gì xảy ra khi các thanh khuấy PTFE được sử dụng để chức năng hóa ống nano thông qua việc giảm Billups-Birch, một phản ứng được sử dụng khá lâu nay,được phát triển bởi Giáo sư Hóa học Edward Billups, nhằm giải phóng các electron để liên kết với các nguyên tử khác trên tạp chí Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ ACS Omega mới đây. Các nhà nghiên cứu cho biết, sự khử thường được sử dụng để làm cho các ống nano được chức năng hóa dễ dàng hơn, quá trình tùy chỉnh chúng cho các ứng dụng được thực hiện bằng cách thêm các phân tử như protein vào. Điều đó có thể đơn giản giống như việc phân tán các ống nano bồn hóa chất với các phân tử bạn muốn thêm vào. Billups-Birch là một phương pháp như vậy, một quá trình một bước được sử dụng để chức năng hóa các ống nano với nhiều loại phân tử. Khi họ sử dụng nó để sửa đổi các ống nano boron-nitride, các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi thấy các ống nano của họ chuyển sang màu xám, trong khi các thanh khuấy PTFE chuyển sang màu đen. Khi phân tích nhiệt lượng tiêu chuẩn, thường là đủ để có được các bằng chứng về chức năng hóa, họ đã không thấy bất cứ lỗi gì. “Bên cạnh đó, chúng tôi không thể có được kết quả nhất quán mặc dù đôi khi chúng tôi sẽ nhận được chức năng hóa rất cao, hoặc chức năng hóa rõ ràng, và đôi khi chúng tôi sẽ không. Điều đó thực sự kỳ lạ”. Martí nói. Họ đã tìm thấy lithium trong dung môi gốc amoniac được sử dụng trong phản ứng Billups-Birch đang phản ứng với PTFE trắng sau đó biến chúng thành màu đen. “Teflon thường không phản ứng với bất cứ điều gì. Đó là lý do tại sao nó được sử dụng trong các thanh khuấy, và trong dụng cụ nấu nướng. Đó cũng là lý do tại sao nó cũng dễ dàng bỏ qua những gì chúng xảy ra trong phòng thí nghiệm”, Martí cho biết.

Martí cho biết việc tìm kiếm tài liệu hoàn toàn không cho thấy gì về việc cần tránh sử dụng PTFE trong Billups-Birch. Nhóm nghiên cứu khuyên rằng nên sử dụng các thanh khuấy thủy tinh để có thể giảm bớt phản ứng như vậy xảy ra.

“Bây giờ chúng ta hãy sử dụng các thanh khuấy tráng thủy tinh bởi thủy tinh hoàn toàn trơ”, ông nói.

P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2019-03-odd-reaction-lab.html, 5/4/2019