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La tecnología analítica de procesos (PAT) ha sido una fuerza transformadora que ha mejorado significativamente la comprensión de la cinética, la termodinámica y los mecanismos de los complejos sistemas químicos. La incorporación de mediciones in situ en tiempo real ha permitido a los investigadores obtener conocimientos avanzados sobre el rendimiento y los principios subyacentes de las síntesis. Además, la PAT desempeña un rol crucial a la hora de desentrañar las complejidades de la formación y cristalización de partículas. Además, acelera la conversión de experimentos ricos en datos en información valiosa, lo que acelera el desarrollo de nuevas metodologías. Esto, a su vez, acelera la investigación en diversas áreas, como el modelado avanzado, el aprendizaje automático, las redes neuronales artificiales, la autooptimización y la química autónoma. En última instancia, la PAT ha sido fundamental para impulsar la innovación y ampliar las posibilidades dentro del ámbito de la investigación química.
En este artículo técnico, se usa una colección de publicaciones recientes para examinar y destacar el rol de varias PAT en áreas de investigación académica ampliamente exploradas, entre las que se incluyen:
- Orgánico, organometálico y biocatálisis
- Química suave y sostenible
- Optimización y seguridad de reacciones energéticas
- Síntesis química de base biológica
- Síntesis de polímeros
- Cinética y mecanismos
- Cristalización y caracterización de partículas
- Química de flujo continuo
- Modelado, optimización y automatización
En esta colección de recientes investigaciones universitarias, la influencia y el alcance de la PAT se delinean y revisan a partir de numerosos artículos que aparecen en la literatura mundial sobre investigación química. En estos artículos, se describe la aplicación de herramientas que incluyen:
- Espectroscopía en tiempo real para análisis de reacciones
- Metodología de muestreo automatizada para cromatografía
- Sensores en línea para la caracterización de partículas y cristalización
- Estaciones de trabajo automatizadas para un control superior de las condiciones de síntesis
- Software, algoritmos y modelado avanzados
