Vibrokemiska

Vibrokemiska, eller vibro­kemiska processer, är ett tvärvetenskapligt område inom fysikalisk kemi som studerar hur mekanisk vibration och energitillförsel genom rörelse eller akustiska vågor påverkar kemiska reaktioner och materialomvandlingar. Begreppet omfattar fenomen där energi överförs till molekyler eller material via mekanisk aktivering, och är nära besläktat med mekanokemi (mekanochemistry) och sonokemi (sonochemistry).

Företeelserna inom vibrokemiska inkluderar mekanisk aktivering i fasta material, exempelvis genom slipning eller kulkvarnning, där gränsförhållanden och defektbildning kan sänka aktiveringsbaror och förändra reaktionsvägar. Ultraljud och andra vibrationstermer används för att inducera cavitation eller vibrationsfördelad energi, vilket kan skapa nya reaktionskanaler och förbättra avkastning eller selektivitet. Energihantering i vibrokemiska system innefattar överföring av vibrational energi till molekylernas interna lägen och till ytor, samt dynamiska effekter i media som stöder reaktioner utan eller med minimalt lösningsmedel.

Metoderna inom fältet inkluderar mekanokemiska tekniker som ball milling och annan mekanisk aktivering, samt sonokemiska metoder som användning av ultraljud. In situ-analysverktyg som Raman- och IR-spektroskopi samt teoretiska modeller används för att förstå mekanismerna bakom energiöverföring och reaktionsvägar. Vibrokemiska metoder har potential inom grön kemi, syntes av nya material och katalytiska system, men utmaningar kvarstår vad gäller reproducerbarhet, mekaniska mekanismer och skalning till industriell produktion.