வேதி வினைகள் நம்மைச் சுற்றிலும் எல்லா நேரங்களிலும் நிகழ்ந்துகொண்டே இருக்கின்றன—சிந்தித்துப் பார்த்தால் இது வெளிப்படையானதுதான், ஆனால் நாம் ஒரு காரை இயக்கும்போது, ​​முட்டையை வேகவைக்கும்போது, ​​அல்லது நமது புல்வெளிக்கு உரம் இடும்போது நம்மில் எத்தனை பேர் அதைச் செய்கிறோம்?
வேதியியல் வினையூக்க நிபுணரான ரிச்சர்ட் காங், வேதியியல் வினைகள் குறித்துச் சிந்தித்து வருகிறார். அவர் குறிப்பிடும் ஒரு “தொழில்முறை சீரமைப்பாளராக” தனது பணியில், தானாக எழும் விளைவுகளில் மட்டுமல்லாமல், புதிய விளைவுகளைக் கண்டறிவதிலும் அவர் ஆர்வம் காட்டுகிறார்.
கலை மற்றும் அறிவியல் கல்லூரியில் வேதியியல் மற்றும் வேதியியல் உயிரியல் துறையில் கிளர்மன் ஃபெலோவாக, காங் வேதியியல் வினைகளை விரும்பிய விளைவுகளுக்கு இட்டுச்செல்லும் வினையூக்கிகளை உருவாக்கும் பணியில் ஈடுபட்டுள்ளார். இதன் மூலம், தனிநபரின் ஆரோக்கியத்தில் நேர்மறையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய பாதுகாப்பான மற்றும் மதிப்புக்கூட்டப்பட்ட தயாரிப்புகளை அவர் உருவாக்குகிறார். புதன்கிழமை.
"கார்கள் புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிக்கும்போது கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியாவதைக் குறிப்பிட்டு, 'குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேதி வினைகள் யாருடைய உதவியுமின்றி நடைபெறுகின்றன,' என்று காங் கூறினார். 'ஆனால், மிகவும் சிக்கலான வேதி வினைகள் தானாகவே நிகழ்வதில்லை. இங்குதான் வேதி வினையூக்கம் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.'"
காங் மற்றும் அவரது சகாக்கள், தாங்கள் நிகழ்த்த விரும்பிய வினைகளை வழிநடத்துவதற்காக வினையூக்கிகளை உருவாக்கினர். உதாரணமாக, சரியான வினையூக்கியைத் தேர்ந்தெடுத்து, வினைச் சூழல்களில் பரிசோதனைகள் செய்வதன் மூலம், கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மிக் அமிலம், மெத்தனால் அல்லது ஃபார்மால்டிஹைடாக மாற்ற முடியும்.
வேதியியல் மற்றும் வேதியியல் உயிரியல் (A&S) பேராசிரியரும், காங்-கின் நெறியாளருமான கைல் லான்காஸ்டரின் கூற்றுப்படி, காங்-கின் அணுகுமுறை, லான்காஸ்டரின் ஆய்வகத்தின் “கண்டுபிடிப்பை மையமாகக் கொண்ட” அணுகுமுறையுடன் நன்கு பொருந்துகிறது. “தனது வேதியியலை மேம்படுத்த தகரத்தைப் பயன்படுத்தும் யோசனை ரிச்சர்டுக்கு இருந்தது, அது எனது திட்டத்தில் ஒருபோதும் இருந்ததில்லை,” என்று லான்காஸ்டர் கூறினார். “பத்திரிகைகளில் அதிகம் பேசப்படும் கார்பன் டை ஆக்சைடை, தேர்ந்தெடுத்து மிகவும் மதிப்புமிக்க ஒன்றாக மாற்றக்கூடிய ஒரு வினையூக்கி அவரிடம் உள்ளது.”
காங் மற்றும் அவரது கூட்டாளிகள் சமீபத்தில், குறிப்பிட்ட சில நிபந்தனைகளின் கீழ் கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மிக் அமிலமாக மாற்றக்கூடிய ஒரு அமைப்பைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.
"செயல்திறனில் நாங்கள் இன்னும் அதிநவீன நிலையை எட்டவில்லை என்றாலும், எங்கள் அமைப்பு அதிக அளவில் தனிப்பயனாக்கக்கூடியது," என்று காங் கூறினார். "இந்த வழியில், சில வினையூக்கிகள் மற்றவற்றை விட ஏன் வேகமாகச் செயல்படுகின்றன, சில வினையூக்கிகள் ஏன் இயல்பாகவே சிறந்தவை என்பதை நாம் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ளத் தொடங்கலாம். நாம் வினையூக்கிகளின் அளவுருக்களை மாற்றியமைத்து, இவை ஏன் வேகமாகச் செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிக்கலாம். ஏனெனில், அவை எவ்வளவு வேகமாகச் செயல்படுகின்றனவோ, அவ்வளவு சிறப்பாகச் செயல்படும், அவ்வளவு வேகமாக உங்களால் மூலக்கூறுகளை உருவாக்க முடியும்."
கிளர்மன் ஃபெலோவாக, நீர்நிலைகளில் நச்சுத்தன்மையுடன் கசியும் ஒரு பொதுவான உரமான நைட்ரேட்டுகளை சுற்றுச்சூழலிலிருந்து அகற்றி, அவற்றை மேலும் பாதிப்பில்லாத பொருட்களாக மாற்றும் பணியிலும் காங் ஈடுபட்டு வருவதாக அவர் கூறினார்.
பூமியில் காணப்படும் அலுமினியம் மற்றும் தகரம் போன்ற உலோகங்களை வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்துவது குறித்து காங் பரிசோதனை செய்தார். இந்த உலோகங்கள் மலிவானவை, நச்சுத்தன்மையற்றவை மற்றும் புவியின் மேலோட்டில் ஏராளமாகக் கிடைப்பதால், அவற்றைப் பயன்படுத்துவதால் நிலைத்தன்மை தொடர்பான சிக்கல்கள் ஏற்படாது என்று அவர் கூறினார்.
"இரண்டு உலோகங்கள் ஒன்றோடொன்று வினைபுரியும் வினையூக்கிகளை உருவாக்குவது எப்படி என்பது குறித்தும் நாங்கள் ஆய்வு செய்து வருகிறோம்," என்று காங் கூறினார். "ஒரே கட்டமைப்பில் இரண்டு உலோகங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இரு உலோக அமைப்புகளிலிருந்து என்னென்ன வினைகளையும் சுவாரஸ்யமான வேதியியல் செயல்முறைகளையும் நாம் பெற முடியும்?"
இந்த உலோகங்களைத் தன்னகத்தே கொண்டிருக்கும் வேதியியல் சூழல் காடுகள்தான். சரியான வானிலைக்குச் சரியான ஆடைகள் தேவைப்படுவதைப் போலவே, இந்த உலோகங்கள் தங்கள் பணியைச் செய்வதற்கான ஆற்றலை வெளிக்கொணர்வதற்குக் காடுகள் மிக முக்கியமானவை என்று காங் கூறினார்.
கடந்த 70 ஆண்டுகளாக, வேதியியல் நிலை மாற்றங்களை அடைவதற்கு ஒற்றை உலோக மையத்தைப் பயன்படுத்துவதே வழக்கமாக இருந்து வந்தது. ஆனால், கடந்த பத்தாண்டுகளில், இத்துறையைச் சேர்ந்த வேதியியலாளர்கள், இரண்டு உலோகங்களின் வேதியியல் ரீதியான அல்லது மிக அருகாமையிலான இணைப்பை ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர். முதலாவதாக, "அது உங்களுக்கு அதிக சுதந்திர அளவுகளை வழங்குகிறது," என்கிறார் காங்.
இந்த இரு உலோக வினையூக்கிகள், வேதியியலாளர்களுக்கு உலோக வினையூக்கிகளை அவற்றின் பலம் மற்றும் பலவீனங்களின் அடிப்படையில் இணைக்கும் திறனை அளிக்கின்றன என்று காங் கூறுகிறார். உதாரணமாக, வினைபடு பொருள்களுடன் சரியாகப் பிணைக்காத ஆனால் பிணைப்புகளை நன்றாக உடைக்கும் ஒரு உலோக மையம், பிணைப்புகளை மோசமாக உடைக்கும் ஆனால் வினைபடு பொருள்களுடன் நன்றாகப் பிணைக்கும் மற்றொரு உலோக மையத்துடன் இணைந்து செயல்படக்கூடும். இரண்டாவது உலோகத்தின் இருப்பு, முதல் உலோகத்தின் பண்புகளையும் பாதிக்கிறது.
"இரண்டு உலோக மையங்களுக்கு இடையில் நாம் ஒத்திசைவு விளைவு என்று அழைப்பதை நீங்கள் பெறத் தொடங்கலாம்," என்று காங் கூறினார். "இரு உலோக வினையூக்கத் துறை ஏற்கனவே சில தனித்துவமான மற்றும் அற்புதமான வினைத்திறனைக் காட்டத் தொடங்கியுள்ளது."
மூலக்கூறு சேர்மங்களில் உலோகங்கள் ஒன்றோடொன்று எவ்வாறு பிணைக்கப்படுகின்றன என்பது குறித்து இன்னும் பல தெளிவின்மைகள் இருப்பதாக காங் கூறினார். அவர் அதன் முடிவுகளைப் போலவே, அந்த வேதியியலின் அழகினாலும் உற்சாகமடைந்தார். எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியலில் நிபுணத்துவம் பெற்றிருந்ததால், காங் லான்காஸ்டர் ஆய்வகங்களுக்கு அழைத்து வரப்பட்டார்.
"இது ஒரு கூட்டு வாழ்க்கை," என்று லான்காஸ்டர் கூறினார். "திரைக்குப் பின்னால் என்ன நடக்கிறது என்பதையும், வெள்ளீயத்தை குறிப்பாக வினைபுரியக்கூடியதாகவும் இந்த வேதிவினையை நிகழ்த்தும் திறன் கொண்டதாகவும் எது ஆக்குகிறது என்பதையும் புரிந்துகொள்ள எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியல் ரிச்சர்டுக்கு உதவியது. முக்கிய குழு வேதியியலில் அவருடைய விரிவான அறிவால் நாங்கள் பயனடைந்தோம், அது எங்கள் குழுவிற்கு ஒரு புதிய துறைக்கான கதவைத் திறந்தது."
இவையெல்லாம் அடிப்படை வேதியியல் மற்றும் ஆராய்ச்சியைச் சார்ந்தே உள்ளன என்றும், ஓபன் கிளர்மன் கல்வி உதவித்தொகை இந்த அணுகுமுறையைச் சாத்தியமாக்குகிறது என்றும் காங் கூறுகிறார்.
"ஒரு சாதாரண நாளில், நான் ஆய்வகத்தில் வேதிவினைகளை நிகழ்த்தலாம் அல்லது கணினி முன் அமர்ந்து மூலக்கூறுகளை உருவகப்படுத்தலாம்," என்று அவர் கூறினார். "வேதிச் செயல்பாட்டின் முழுமையான சித்திரத்தை முடிந்தவரைப் பெற நாங்கள் முயற்சிக்கிறோம்."