In den letzten zwanzig Jahren hat die Extraktionstechnologie überkritischer Flüssigkeiten aufgrund ihrer potenziellen Anwendungen als umweltfreundliches Lösungsmittel für die chemische Verarbeitung große Aufmerksamkeit bei Forschern auf sich gezogen, siehe Kiran und Levelt (1994) und McHugh und Krukonis (1994). Überkritische Flüssigkeiten (SCF) weisen flüssigkeitsähnliche Solvatisierungsfähigkeiten und gasähnliche Massen- und Impulsübertragungseigenschaften auf. Aufgrund ihres hohen Diffusionsvermögens sind SCFs in der Lage, in poröse feste Materialien einzudringen und organische Verbindungen aufzulösen. Aufgrund ihrer niedrigen Viskosität können SCFs in Rohrleitungen transportiert und auf hohe Drücke gepumpt werden, wobei weniger mechanische Energie erforderlich ist als Flüssigkeiten und unterkritische Gase. Da die Dichte eines SCF durch Manipulation von Druck und Temperatur kontinuierlich geändert werden kann, ist die Solvatationsfähigkeit der Flüssigkeit einstellbar. Somit kann eine selektive Auflösung gelöster Stoffe in einem SCF durch Optimierung der Dichte der flüssigen Phase erreicht werden. Diese einstellbare Solvatisierungseigenschaft ist eine einzigartige Eigenschaft, die SCFs von herkömmlichen flüssigen Lösungsmitteln unterscheidet. Der andere wichtige Vorteil der SCF-Extraktion ist die schnelle Trennung gelöster Stoffe, die leicht durch eine Druckreduzierung erreicht werden kann. Beispiele für großtechnische kommerzielle Anwendungen der überkritischen Fluidextraktionstechnologie sind die Kristallisation, Hu et al. (2004), Extraktion von Vitaminen, natürlichen Aromen, Parfümen und ätherischen Ölen aus Früchten und Pflanzen, Mansoori et al. (1988) und Martinelli et al. (1991), Entfernung unerwünschter Stoffe wie Koffein und Cholesterin aus Lebensmitteln, Mohamad und Mansoori (2000) und Beseitigung der Umweltverschmutzung durch umweltfreundliche überkritische Flüssigkeiten Ekhtera et al. (1997).
Im Jahr 2003 bereitete er als Berater eine Sonderpräsentation für das AFRL mit dem Titel „Überkritische Flüssigkeiten und Nanotechnologie: Chancen für multidisziplinäre Gemeinschaftsforschung“ vor, um die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern mit unterschiedlichem Hintergrund weiter zu motivieren und zu fördern. Nachfolgend finden Sie ein Inhaltsverzeichnis dieser Präsentation.
Advanced Technology Consultants war seitdem an einer Reihe von Beratungstätigkeiten im Zusammenhang mit überkritischen Flüssigkeiten beteiligt, beispielsweise zu Reinigungsmöglichkeiten in mikro- und insbesondere nanostrukturierten Materialien.
Dr. Chehroudi war 2006 als eingeladener Autor an einem Sonderband des Combustion Science and Technology Journal beteiligt. Das Ziel dieses Artikels bestand darin, die wissenschaftliche Gemeinschaft auf Möglichkeiten für multidisziplinäre Forschung mit SCFs aufmerksam zu machen, insbesondere auf solche, die existieren aufgrund ihrer intrinsischen Überschneidung an der Schnittstelle zwischen SCF-Technologie und Nanotechnologie. Die natürliche Verbindung von überkritischen Flüssigkeiten und Nanotechnologie wurde in diesem Artikel deutlich gemacht. Es war auch die Absicht des Autors, weitere Untersuchungen zu Anwendungen von SCFs anzuregen. Dieses Papier ist nicht als umfassender Überblick und Analyse des aktuellen Stands der SCF-Technologie gedacht, sondern vielmehr als prägnanter Überblick über einige ausgewählte aktuelle und neue Anwendungen. In diesem Artikel werden die historische Entstehung und Bedeutung der Nanowissenschaften beschrieben, gefolgt von einer prägnanten Präsentation zum Verständnis der besonderen Eigenschaften von SCFs. Anschließend werden Beispiele zu ausgewählten Anwendungen von SCFs in den Bereichen Antrieb, grüne Chemie, Lithographie und Materialien gegeben. Später wurde der Anwendung und Synthese von Nanopartikeln aufgrund ihrer Bedeutung als Bausteine in der Nanowissenschaft und -technologie große Aufmerksamkeit gewidmet. Es wurden ausschließlich Methoden zur Herstellung von Nanopartikeln vorgestellt, die sich die besonderen Eigenschaften der SFCs zunutze machen. Später wird die wichtige Rolle von SCFs in der Polymerindustrie hervorgehoben. Es werden einige neue Anwendungen an der Schnittstelle zwischen SCF und Nanotechnologie beschrieben. Dieses Papier endet mit zukünftigen Trends, einer Zusammenfassung und Schlussfolgerungen.