நம்மைச் சுற்றி எல்லா நேரங்களிலும் வேதியியல் எதிர்வினைகள் நிகழ்ந்து கொண்டே இருக்கின்றன - நீங்கள் அதைப் பற்றி யோசிக்கும்போது அது தெளிவாகத் தெரிகிறது, ஆனால் ஒரு காரை ஸ்டார்ட் செய்யும்போது, ​​ஒரு முட்டையை வேகவைக்கும்போது அல்லது நமது புல்வெளியை உரமாக்கும்போது நம்மில் எத்தனை பேர் அதைச் செய்கிறோம்?
வேதியியல் வினையூக்க நிபுணர் ரிச்சர்ட் காங், வேதியியல் எதிர்வினைகள் பற்றி யோசித்து வருகிறார். "தொழில்முறை ட்யூனர்" என்ற தனது பணியில், அவர் சொல்வது போல், தானாக எழும் பதில்களில் மட்டுமல்ல, புதிய பதில்களை அடையாளம் காண்பதிலும் ஆர்வம் காட்டுகிறார்.
கலை மற்றும் அறிவியல் கல்லூரியில் வேதியியல் மற்றும் வேதியியல் உயிரியலில் கிளார்மன் ஃபெலோவாக, காங், வேதியியல் எதிர்வினைகளை விரும்பிய விளைவுகளுக்கு இயக்கும் வினையூக்கிகளை உருவாக்குவதற்காகப் பணியாற்றுகிறார், பாதுகாப்பான மற்றும் மதிப்பு கூட்டப்பட்ட தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறார், இதில் மனித ஆரோக்கியத்தில் நேர்மறையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடியவை அடங்கும். புதன்கிழமை.
"கணிசமான அளவு இரசாயன எதிர்வினைகள் உதவியின்றி நடைபெறுகின்றன," என்று காங் கூறினார், கார்கள் புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிக்கும்போது கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியிடப்படுவதைக் குறிப்பிடுகிறார். "ஆனால் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் சிக்கலான இரசாயன எதிர்வினைகள் தானாகவே நிகழாது. இங்குதான் வேதியியல் வினையூக்கம் செயல்பாட்டுக்கு வருகிறது."
காங் மற்றும் அவரது சகாக்கள் தாங்கள் நடக்க விரும்பும் எதிர்வினைகளை இயக்க வினையூக்கிகளை உருவாக்கினர். எடுத்துக்காட்டாக, சரியான வினையூக்கியைத் தேர்ந்தெடுத்து எதிர்வினை நிலைமைகளைப் பரிசோதிப்பதன் மூலம் கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மிக் அமிலம், மெத்தனால் அல்லது ஃபார்மால்டிஹைடாக மாற்றலாம்.
வேதியியல் மற்றும் வேதியியல் உயிரியல் (A&S) பேராசிரியரும் காங்கின் மதிப்பீட்டாளருமான கைல் லான்காஸ்டரின் கூற்றுப்படி, காங்கின் அணுகுமுறை லான்காஸ்டரின் ஆய்வகத்தின் "கண்டுபிடிப்பு சார்ந்த" அணுகுமுறையுடன் நன்றாகப் பொருந்துகிறது. "ரிச்சர்டு தனது வேதியியலை மேம்படுத்த தகரத்தைப் பயன்படுத்தும் யோசனையைக் கொண்டிருந்தார், அது என் எழுத்துருவில் ஒருபோதும் இல்லை," என்று லான்காஸ்டர் கூறினார். "பத்திரிகைகளில் அதிகம் பேசப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடை மிகவும் மதிப்புமிக்க ஒன்றாகத் தேர்ந்தெடுத்து மாற்றக்கூடிய ஒரு வினையூக்கி அவரிடம் உள்ளது."
சில நிபந்தனைகளின் கீழ், கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மிக் அமிலமாக மாற்றக்கூடிய ஒரு அமைப்பை காங் மற்றும் அவரது கூட்டுப்பணியாளர்கள் சமீபத்தில் கண்டுபிடித்தனர்.
"நாம் இன்னும் பதிலளிக்கும் தன்மையில் அதிநவீனமாக இல்லாவிட்டாலும், எங்கள் அமைப்பு மிகவும் தனிப்பயனாக்கக்கூடியது," என்று காங் கூறினார். "இந்த வழியில், சில வினையூக்கிகள் ஏன் மற்றவற்றை விட வேகமாக வேலை செய்கின்றன, சில வினையூக்கிகள் ஏன் இயல்பாகவே சிறந்தவை என்பதை நாம் இன்னும் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ளத் தொடங்கலாம். வினையூக்கிகளின் அளவுருக்களை நாம் மாற்றியமைத்து, இந்த விஷயங்கள் வேகமாகச் செயல்படுவதற்குக் காரணம் என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சி செய்யலாம், ஏனெனில் அவை எவ்வளவு வேகமாகச் செயல்படுகிறதோ, அவ்வளவு சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன, அவ்வளவு வேகமாக மூலக்கூறுகளை உருவாக்க முடியும்."
ஒரு கிளார்மன் ஃபெலோவாக, காங், நீர்வழிகளில் நச்சுத்தன்மையுடன் கசியும் ஒரு பொதுவான உரமான நைட்ரேட்டுகளை சுற்றுச்சூழலிலிருந்து அகற்றி, அவற்றை மிகவும் பாதிப்பில்லாத பொருட்களாக மாற்றவும் பணியாற்றி வருவதாக அவர் கூறினார்.
பூமியில் காணப்படும் அலுமினியம் மற்றும் தகரம் போன்ற உலோகங்களை வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்துவதில் காங் பரிசோதனை செய்தார். இந்த உலோகங்கள் மலிவானவை, நச்சுத்தன்மையற்றவை மற்றும் பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஏராளமாக உள்ளன, எனவே அவற்றைப் பயன்படுத்துவது நிலைத்தன்மை சிக்கல்களை ஏற்படுத்தாது என்று அவர் கூறினார்.
"இரண்டு உலோகங்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ளும் வினையூக்கிகளை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பது குறித்தும் நாங்கள் பணியாற்றி வருகிறோம்," என்று காங் கூறினார். "ஒரு கட்டமைப்பில் இரண்டு உலோகங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பைமெட்டாலிக் அமைப்புகளிலிருந்து என்ன எதிர்வினைகள் மற்றும் சுவாரஸ்யமான வேதியியல் செயல்முறைகளைப் பெற முடியும்?"
காடுகள் இந்த உலோகங்களைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளும் வேதியியல் சூழலாகும் - சரியான வானிலைக்கு சரியான ஆடைகள் உங்களுக்குத் தேவைப்படுவது போல, இந்த உலோகங்கள் தங்கள் வேலையைச் செய்வதற்கான திறனைத் திறப்பதற்கு அவை மிக முக்கியமானவை என்று காங் கூறினார்.
கடந்த 70 ஆண்டுகளாக, வேதியியல் மாற்றங்களை அடைய ஒற்றை உலோக மையத்தைப் பயன்படுத்துவதே தரநிலையாக இருந்து வருகிறது, ஆனால் கடந்த பத்தாண்டுகளில், இந்தத் துறையில் உள்ள வேதியியலாளர்கள் வேதியியல் ரீதியாகவோ அல்லது அருகாமையிலோ இரண்டு உலோகங்களின் ஒன்றியத்தை ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர். முதலில், "இது உங்களுக்கு அதிக அளவு சுதந்திரத்தை அளிக்கிறது" என்று காங் கூறுகிறார்.
இந்த இரு உலோக வினையூக்கிகள் வேதியியலாளர்களுக்கு உலோக வினையூக்கிகளை அவற்றின் பலம் மற்றும் பலவீனங்களின் அடிப்படையில் இணைக்கும் திறனை வழங்குகின்றன என்று காங் கூறுகிறார். எடுத்துக்காட்டாக, அடி மூலக்கூறுகளுடன் மோசமாகப் பிணைந்து பிணைப்புகளை நன்றாக உடைக்கும் ஒரு உலோக மையம், பிணைப்புகளை மோசமாக உடைக்கும் ஆனால் அடி மூலக்கூறுகளுடன் நன்றாகப் பிணைக்கும் மற்றொரு உலோக மையத்துடன் வேலை செய்யலாம். இரண்டாவது உலோகத்தின் இருப்பு முதல் உலோகத்தின் பண்புகளையும் பாதிக்கிறது.
"இரண்டு உலோக மையங்களுக்கு இடையே ஒரு ஒருங்கிணைந்த விளைவை நீங்கள் பெறத் தொடங்கலாம்," என்று காங் கூறினார். "இரு உலோக வினையூக்கத்தின் புலம் ஏற்கனவே சில தனித்துவமான மற்றும் அற்புதமான வினைத்திறனைக் காட்டத் தொடங்கியுள்ளது."
மூலக்கூறு சேர்மங்களில் உலோகங்கள் எவ்வாறு ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்படுகின்றன என்பது குறித்து இன்னும் பல தெளிவின்மைகள் இருப்பதாக காங் கூறினார். வேதியியலின் அழகால் அவர் உற்சாகமடைந்தது போலவே, முடிவுகளாலும் அவர் உற்சாகமடைந்தார். எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியில் நிபுணத்துவம் பெற்றதற்காக காங் லான்காஸ்டர் ஆய்வகங்களுக்கு அழைத்து வரப்பட்டார்.
"இது ஒரு கூட்டுவாழ்வு," என்று லான்காஸ்டர் கூறினார். "எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ரிச்சர்டுக்கு திரைக்குப் பின்னால் என்ன நடக்கிறது என்பதையும், தகரத்தை குறிப்பாக வினைத்திறன் மிக்கதாகவும், இந்த வேதியியல் வினைக்கு திறன் கொண்டதாகவும் ஆக்குவது எது என்பதையும் புரிந்துகொள்ள உதவியது. முக்கிய குழு வேதியியல் பற்றிய அவரது விரிவான அறிவிலிருந்து நாங்கள் பயனடைந்தோம், இது குழுவிற்கு ஒரு புதிய பகுதிக்கான கதவைத் திறந்தது."
இது அனைத்தும் அடிப்படை வேதியியல் மற்றும் ஆராய்ச்சியைப் பொறுத்தது என்று காங் கூறுகிறார், மேலும் இந்த அணுகுமுறை திறந்த கிளார்மன் உதவித்தொகையால் சாத்தியமானது.
"ஒரு வழக்கமான நாளில், நான் ஆய்வகத்தில் எதிர்வினைகளை இயக்க முடியும் அல்லது மூலக்கூறுகளை உருவகப்படுத்தும் கணினியில் அமர்ந்திருக்க முடியும்," என்று அவர் கூறினார். "வேதியியல் செயல்பாட்டின் முழுமையான படத்தை முடிந்தவரை பெற முயற்சிக்கிறோம்."