Fluidos Un fluido supercrítico (SCF) se define como aquel que está por encima de su temperatura crítica (Tc) y presión crítica (pc). Los fluidos supercríticos comparten algunas de las propiedades tanto de los gases como de los líquidos, como alta difusividad, baja viscosidad y densidades similares a las de los líquidos. Los fluidos supercríticos también muestran un poder de disolución inusual (por ejemplo, el agua supercrítica puede disolver el aceite). La fuerza del solvente se puede ajustar mediante el control de la presión. Una ventaja particular de los fluidos supercríticos radica en la síntesis de fluoropolímeros para los que se puede usar CO2 supercrítico en lugar de clorofluorocarbonos. El CO2 supercrítico también se puede utilizar para reacciones catiónicas y de metátesis de apertura de anillo. Además de los fluoropolímeros, los polímeros que se han preparado mediante polimerización en fluidos supercríticos incluyen poliimidas y poli (metacrilato de metilo) (PMMA). Recientemente, se ha utilizado CO2 supercrítico para preparar poli (dimetacrilato de dietilenglicol) impreso molecularmente para la administración de fármacos.

Las aplicaciones analíticas incluyen descafeinado de café, desulfuración de carbón, procesamiento de pulpa y extracción química. Otras aplicaciones potenciales incluyen el reciclaje de plástico, el hilado de fibras y la impregnación de fármacos. Propiedades críticas del agua, dióxido de carbono y varios compuestos orgánicos, las propiedades críticas varían ampliamente. Para los procesos de extracción analíticos y comerciales, el dióxido de carbono es el fluido supercrítico más comúnmente utilizado debido a su baja temperatura crítica (31°C) y presión (73 atm), bajo costo, baja toxicidad y facilidad de eliminación. Por ejemplo, el CO2 supercrítico se utiliza como alternativa a los disolventes clorados para el descafeinado del café. En comparación, el agua tiene propiedades críticas muy altas (Tc = 374°C, pc = 218 atm); sin embargo, las propiedades del agua supercrítica son tales que ha recibido atención como medio para destruir desechos peligrosos. Recientemente, se han polimerizado varios monómeros en SCF. La velocidad de propagación de la polimerización por radicales libres aumenta al aumentar la presión y, por lo tanto, se pueden obtener polímeros de alto peso molecular utilizando SCF. Las ventajas de los fluidos supercríticos incluyen el ajuste del umbral de precipitación y la minimización del hinchamiento del precipitado. Los ejemplos del uso de SCF incluyen la polimerización por radicales libres de estireno, acetato de vinilo, acrilonitrilo y metacrilato de metilo. Los iniciadores consisten en iniciadores de radicales libres típicos que incluyen AIBN y peróxido de t-butilo.

Los líquidos iónicos son sales que tienen puntos de fusión bajos, típicamente <100°C, en comparación con un punto de fusión de más de 800°C para el cloruro de sodio como ejemplo. Las bajas temperaturas de fusión se logran seleccionando aniones y cationes que alteran la naturaleza normalmente altamente cristalina de una sal. Los cationes son típicamente cationes orgánicos que contienen nitrógeno, mientras que el anión suele ser inorgánico. Como ejemplo, el punto de fusión del cloruro de imidazolio, un líquido iónico prototípico, es de solo 80°C. En este caso, esta baja temperatura de fusión se logra reemplazando el sodio con el voluminoso catión imidazolio cuya estructura La combinación particular de catión y anión también afecta propiedades tales como la viscosidad y la densidad La no volatilidad de los líquidos iónicos y su carácter iónico especial han sugerido que estos interesantes líquidos podrían tener ventajas como disolventes para polimerizaciones. En el caso de polimerizaciones por radicales libres, la relación entre la constante de velocidad de polimerización y la constante de velocidad de terminación es más alta que la típica para los disolventes orgánicos tradicionales. Los líquidos iónicos también se pueden utilizar como disolventes para polimerizaciones iónicas y muchas de las técnicas de polimerización más nuevas, incluida la polimerización viva controlada, como la polimerización mediada por nitróxido (NMP), la polimerización de radicales por transferencia de átomo (ATRP) y la polimerización por adición-fragmentación inversa (RAFT).