Technologia analizy procesów (PAT) miała siłę transformującą i znacznie pogłębiła zrozumienie kinetyki, termodynamiki i mechanizmów w skomplikowanych układach chemicznych. Pomiary in-situ w czasie rzeczywistym umożliwiły naukowcom uzyskanie zaawansowanego wglądu w wydajność i podstawowe zasady syntezy. Ponadto technologia PAT odgrywa kluczową rolę w wyjaśnianiu złożoności procesu tworzenia i krystalizacji cząstek. Przyspiesza także przekształcanie bogatych w dane eksperymentów w cenne informacje, przyczyniając się do szybszego opracowywania nowych metodologii. To z kolei napędza badania w różnych obszarach, takich jak zaawansowane modelowanie, uczenie maszynowe, sztuczne sieci neuronowe, samooptymalizacja i autonomiczna chemia. Technologia PAT odegrała zatem kluczową rolę w stymulowaniu innowacji i poszerzaniu możliwości w dziedzinie badań chemicznych.
W opracowaniu technicznym odwołano się do zbioru najnowszych publikacji w celu przeanalizowania i przedstawienia roli różnych technologii analizy procesów (PAT) w powszechnie zgłębianych obszarach badań akademickich, takich jak:
- kataliza organiczna, metaloorganiczna i biologiczna;
- ekologiczna i zrównoważona chemia;
- optymalizacja i bezpieczeństwo reakcji energetycznych;
- synteza chemiczna oparta na biologii;
- synteza polimerów;
- kinetyka i mechanizmy;
- krystalizacja i charakterystyka cząstek;
- ciągłe procesy chemiczne prowadzone w przepływie;
- modelowanie, optymalizacja i automatyzacja.
W tym zbiorze najnowszych badań uniwersyteckich przedstawiono wpływ i zakres technologii PAT na podstawie licznych artykułów publikowanych w światowej literaturze naukowej. W artykułach opisano zastosowanie narzędzi, które obejmują:
- wykorzystanie spektrofotometrii w czasie rzeczywistym do analizy reakcji;
- zautomatyzowaną metodologię losowego pobierania próbek do chromatografii;
- sondy inline do charakteryzacji cząstek i krystalizacji;
- zautomatyzowane stacje robocze zapewniające doskonałą kontrolę nad warunkami syntezy;
- zaawansowane oprogramowanie, algorytmy i modelowanie.