化学品的生产占目前制造业使用的所有能源的40%，这一过程还会产生有毒的溶剂废物，污染环境，并对人类和动物的健康构成威胁。发表在《科学》杂志上的一项研究详细介绍了一种新的机械化学方法，这种方法能够制造出没有这些有害影响的化学物质。

纽约市立大学研究生中心(CUNY ASRC)高级科学研究中心纳米科学计划的研究人员、宾夕法尼亚大学和加州大学默塞德分校采用了一种独特的方法，提高了在大规模生产中使用机械化学的机会。这项技术利用有机化学和纳米技术将分子聚集在一起，而不使用污染环境的昂贵溶剂来制造化学物质。该研究小组的研究结果对许多制造部门，包括用于各种医疗和工业用途的药品和材料的生产具有重大影响。

“这是一个非常令人兴奋的突破，因为这一发现使机械化学成为生产化学品的可靠手段，它使我们能够在没有有害副产品和当前制造技术的大量能源需求的情况下这样做，”该研究的主要作者亚当·布伦瑞克说，他是纽约市立大学ASRC纳米科学倡议和亨特学院化学系的化学和生物化学教授。

“当我们推动分子时，我们发现它们扭曲成新的，更具活性的形状，需要更少的能量来结合并产生所需的化学物质，”第一作者，布伦瑞克实验室的博士生Yerzhan Zholdassov说。

该实验使研究人员能够测量产生可预测且可靠的化学反应所需的力的大小，并表明机械化学是一种可行且可扩展的技术，可以以更可持续、更经济的方式制造化学品。这项新技术还可以用于制造依赖溶剂的现有技术无法制造的新药物和新材料。

合著者Robert Carpick是宾夕法尼亚大学机械工程和应用力学系的教授，他参与了这个项目，他补充说:“如果没有化学家和机械工程师以真正跨学科的方式合作，这一发现是不可能的。化学家对设计和进行实验至关重要，但我们必须将他们最前沿的化学知识与先进的力学分析结合起来，通过实验和理论来理解机械力是如何加速化学反应的。团队合作造就了这一切。”