Himiki reaksiýalar biziň daş-töweregimizde hemişe bolup geçýär — bu barada oýlananyňyzda aýdyň, ýöne awtoulagy ot alanymyzda, ýumurtga gaýnadanymyzda ýa-da gazonymyza dökün sepende muny näçemiz edýär?
Himiki kataliz boýunça bilermen Riçard Kong himiki reaksiýalar barada pikir edýär. Onuň aýtmagyna görä, "professional ses inženeri" hökmünde işinde ol diňe bir özünde ýüze çykýan reaksiýalar bilen däl, eýsem täze reaksiýalary hem döretmäge gyzyklanýar.
Sungat we Ylymlar Kollejinde himiýa we himiki biologiýa boýunça Klarman stipendiaty hökmünde Kong himiki reaksiýalary islenýän netijelere ýetirýän katalizatorlary işläp düzmek, howpsuz we hatda goşmaça gymmatly önümleri, şol sanda adamyň saglygyna oňyn täsir edip biljek önümleri döretmek üçin işleýär. Çarşenbe.
“Himiki reaksiýalaryň ep-esli bölegi kömeksiz bolup geçýär” diýip, Kong awtoulaglar gazylyp alynýan ýangyçlary ýakanda uglerod dioksidiniň bölünip çykmagyna salgylanyp aýtdy. “Emma has çylşyrymly we çylşyrymly himiki reaksiýalar awtomatiki usulda bolup geçmeýär. Bu ýerde himiki kataliz rol oýnaýar”.
Kong we onuň kärdeşleri isleýän reaksiýasyny gönükdirmek üçin katalizator döretdiler we ol amala aşdy. Mysal üçin, dogry katalizatory saýlamak we reaksiýa şertleri bilen tejribe geçirmek arkaly uglerod dioksidini formik kislota, metanola ýa-da formaldegide öwürmek mümkin.
Himiýa we himiki biologiýa (A&S) professory we Kong professory Kaýl Lankasteriň aýtmagyna görä, Kongyň usuly Lankasteriň laboratoriýasynyň "açylyşlara esaslanýan" usulyna gowy gabat gelýär. "Riçardyň himiýasyny gowulandyrmak üçin galaýy ulanmak pikiri bardy, bu meniň ssenarimde hiç haçan ýokdy" - diýdi Lankaster. "Bu uglerod dioksidiniň has gymmatly zada selektiw öwrülmegi üçin katalizator bolup, uglerod dioksidi köp ýaramaz täsir galdyrýar."
Kong we onuň hyzmatdaşlary ýakynda belli bir şertlerde uglerod dioksidini formik kislota öwrüp bilýän ulgamy açdylar.
“Häzirki wagtda iň täze reaksiýa ukybyna ýakynlaşmasak-da, ulgamymyz ýokary derejede konfigurirlenýär” diýip, Kong aýtdy. “Şeýlelik bilen, käbir katalizatorlaryň näme üçin beýlekilerden has çalt işleýändigini, käbir katalizatorlaryň näme üçin has gowydygyny has çuňňur düşünip başlap bileris. Biz katalizatorlaryň parametrlerini sazlap we bu zatlaryň näme üçin has çalt işleýändigini düşünmäge synanyşyp bileris, sebäbi olar näçe çalt işleýän bolsa, şonça gowy – molekulalary has çalt döredip bilersiňiz”.
Klarman stipendiýasy hökmünde Kong şeýle hem suw ýollaryna zäherli ýagdaýda siňýän nitratlary, adaty dökünleri daşky gurşawdan zyýansyz zada öwürmek üçin işleýär diýip, ol aýdýar.
Kong katalizator hökmünde alýumin we galaýy ýaly umumy ýer metallary bilen synag geçirdi. Metallar arzan, zäherli däl we ýer gatlagynda köp mukdarda, şonuň üçin olary ulanmagyň durnuklylyk meselesini döretmejekdigini aýtdy.
“Şeýle hem, bu metallaryň ikisiniň biri-biri bilen özara täsirleşýän katalizatorlary nädip ýasamagy öwrenýäris” diýip, Kong aýtdy. “Çerçewede iki metaly ulanmak bilen, bimetallik ulgamlardan nähili reaksiýalary we gyzykly soraglary alyp bileris?” “Himiki reaksiýa?”
Konga görä, iskeleler bu metallaryň ýerleşýän himiki gurşawydyr.
Soňky 70 ýylyň dowamynda himiki özgerişlere ýetmek üçin ýeke-täk metal merkezini ulanmak adaty ýagdaý boldy, ýöne soňky onýyllykda bu ugurdaky himikler himiki taýdan baglanyşykly ýa-da birleşen iki metalyň arasyndaky sinergetik özara täsirleri öwrenmäge başladylar. Kong: "Bu size has köp erkinlik derejesini berýär" diýdi.
Kongyň aýtmagyna görä, bu bimetallik katalizatorlar himiklere metal katalizatorlaryny güýçli we gowşak taraplaryna esaslanyp birleşdirmäge mümkinçilik berýär. Mysal üçin, substratlara ýaramaz baglanýan, ýöne gatnaşyklary gowy üzýän metal merkezi gatnaşyklary erbet üzýän, ýöne substratlara gowy baglanýan başga bir metal merkezi bilen işläp biler. Ikinji metalyň bolmagy birinji metalyň häsiýetlerine hem täsir edýär.
“Iki metal merkeziniň arasynda sinergetik täsir diýip atlandyrýan zadymyzy görüp başlap bilersiňiz” diýip, Kong aýtdy. “Bimetallik kataliz ulgamynda käbir hakykatdanam özboluşly we ajaýyp reaksiýalar ýüze çykyp başlaýar”.
Kong metallaryň molekulýar görnüşlerde biri-biri bilen nähili baglanyşýandygy barada henizem köp näbelliligiň bardygyny aýtdy. Ol netijelere bolşy ýaly, himiýanyň özüniň gözelligine hem haýran galdy. Kong rentgen spektroskopiýasy boýunça tejribesi üçin Lankasteriň laboratoriýasyna getirildi.
“Bu simbioz” diýip, Lankaster aýtdy. “Rentgen spektroskopiýasy Riçarda kapotyň aşagynda nämeleriň bardygyny we galaýynyň bu himiki reaksiýany has-da reaksiýa goýup, başarnykly edýän zadyny düşündirmäge kömek etdi. Biz onuň täze ugurda açylan esasy topar himiýasy baradaky giň biliminden peýdalanýarys”.
Kongyň aýtmagyna görä, bularyň hemmesi esasy himiýa we ylmy barlaglara baglydyr, bu çemeleşme "Açyk Klarman Fellowship" tarapyndan mümkin boldy.
“Adatça men reaksiýany laboratoriýada geçirip bilýärin ýa-da molekulany simulýasiýa edýän kompýuteriň başynda oturyp bilýärin” diýip, ol aýtdy. “Biz himiki işjeňligiň mümkin boldugyça doly suratyny almaga synanyşýarys”.