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. அவரே குறிப்பிடுவது போல, ஒரு “தொழில்முறை ஒலிப் பொறியாளராக” தனது பணியில், தனக்குள் எழும் வினைகளில் மட்டுமல்லாமல், புதிய வினைகளைத் தூண்டுவதிலும் 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 விரும்பிய வினையை வழிநடத்த ஒரு வினையூக்கியை வடிவமைத்தனர், அது நிகழ்ந்தும் விட்டது. 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 ஆய்வகத்தின் பேராசிரியருமான கைல் லான்காஸ்டரின் கூற்றுப்படி, காங்கின் 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. “இது கார்பன் டை ஆக்சைடைத் தேர்ந்தெடுத்து மிகவும் மதிப்புமிக்க ஒன்றாக மாற்றுவதற்கான ஒரு வினையூக்கியாகும், மேலும் கார்பன் டை ஆக்சைடு பற்றி நிறைய எதிர்மறையான விமர்சனங்கள் உள்ளன.”
காங் மற்றும் அவரது கூட்டாளிகள் சமீபத்தில், குறிப்பிட்ட சில நிபந்தனைகளின் கீழ் கார்பன் டை ஆக்சைடை ஃபார்மிக் அமிலமாக மாற்றக்கூடிய ஒரு அமைப்பைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.
"தற்போது நாங்கள் அதிநவீன வினைத்திறனை நெருங்கவில்லை என்றாலும், எங்கள் அமைப்பை அதிக அளவில் மாற்றியமைக்க முடியும்," என்று காங் கூறினார். "எனவே, சில வினையூக்கிகள் மற்றவற்றை விட ஏன் வேகமாகச் செயல்படுகின்றன, சில வினையூக்கிகள் ஏன் இயல்பாகவே சிறந்தவை என்பதை நாம் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ளத் தொடங்கலாம். நாம் வினையூக்கிகளின் அளவுருக்களைச் சரிசெய்து, இவை ஏன் வேகமாகச் செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிக்கலாம். ஏனெனில், அவை எவ்வளவு வேகமாகச் செயல்படுகின்றனவோ, அவ்வளவு நல்லது – உங்களால் மூலக்கூறுகளை வேகமாக உருவாக்க முடியும்."
ஒரு கிளர்மன் ஃபெலோவாக, நீர்நிலைகளில் நச்சுத்தன்மையுடன் கசியும் பொதுவான உரங்களான நைட்ரேட்டுகளை, சுற்றுச்சூழலிலிருந்து பாதிப்பில்லாத ஒன்றாக மாற்றும் பணியிலும் ஈடுபட்டு வருவதாக காங் கூறுகிறார்.
காங், அலுமினியம் மற்றும் தகரம் போன்ற பொதுவான புவி உலோகங்களை வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்திப் பரிசோதனை செய்தார். இந்த உலோகங்கள் மலிவானவை, நச்சுத்தன்மையற்றவை மற்றும் புவியின் மேலோட்டில் ஏராளமாகக் கிடைப்பதால், அவற்றைப் பயன்படுத்துவதால் நிலைத்தன்மைச் சிக்கல்கள் ஏற்படாது என்று அவர் கூறினார்.
"இந்த உலோகங்களில் இரண்டு ஒன்றுடன் ஒன்று வினைபுரியும் வினையூக்கிகளை எப்படி உருவாக்குவது என்பதையும் நாங்கள் ஆராய்ந்து வருகிறோம்," என்று காங் கூறினார். "கட்டமைப்பில் இரண்டு உலோகங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இரு உலோக அமைப்புகளிலிருந்து என்ன வகையான வினைகளையும் சுவாரஸ்யமான கேள்விகளையும் நாம் பெற முடியும்?" "வேதி வினையா?"
காங்கின் கூற்றுப்படி, சாரக்கட்டு என்பது இந்த உலோகங்கள் தங்கியிருக்கும் வேதியியல் சூழலாகும்.
கடந்த 70 ஆண்டுகளாக, வேதியியல் மாற்றங்களை நிகழ்த்துவதற்கு ஒற்றை உலோக மையத்தைப் பயன்படுத்துவதே வழக்கமாக இருந்து வந்தது. ஆனால், கடந்த பத்தாண்டுகளில், இத்துறையைச் சேர்ந்த வேதியியலாளர்கள், வேதியியல் பிணைப்புள்ள அல்லது அருகருகே உள்ள இரண்டு உலோகங்களுக்கு இடையேயான ஒத்திசைவான இடைவினைகளை ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர். "இது உங்களுக்குக் கூடுதல் சுதந்திர வாய்ப்புகளைத் தருகிறது," என்று காங் கூறினார்.
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 செயல்பட முடியும். 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 துறையில் சில மிகவும் தனித்துவமான மற்றும் அற்புதமான வினைகள் வெளிப்படத் தொடங்கியுள்ளன."
மூலக்கூறு வடிவங்களில் உலோகங்கள் ஒன்றோடொன்று எவ்வாறு பிணைக்கப்படுகின்றன என்பது குறித்து இன்னும் நிறைய நிச்சயமற்ற தன்மை நிலவுவதாக காங் கூறினார். அவர் அதன் முடிவுகளைப் போலவே, அந்த வேதியியலின் அழகினாலும் உற்சாகமடைந்தார். எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியலில் உள்ள அவர்களின் நிபுணத்துவத்திற்காக காங் லான்காஸ்டரின் ஆய்வகத்திற்கு அழைத்து வரப்பட்டார்.
"இது ஒரு கூட்டு வாழ்க்கை," என்று லான்காஸ்டர் கூறினார். "உள்ளே என்ன இருக்கிறது என்பதையும், தகரம் ஏன் குறிப்பாக வினைத்திறன் மிக்கதாகவும் இந்த வேதிவினையை நிகழ்த்தும் திறன் கொண்டதாகவும் இருக்கிறது என்பதையும் புரிந்துகொள்ள எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியல் ரிச்சர்டுக்கு உதவியது. முதன்மைத் தொகுதி வேதியியலில் அவருக்குள்ள விரிவான அறிவால் நாங்கள் பயனடைகிறோம், அது ஒரு புதிய துறைக்கு வழிவகுத்துள்ளது."
இது அனைத்தும் அடிப்படை வேதியியல் மற்றும் ஆராய்ச்சியைச் சார்ந்தது என்றும், ஓபன் கிளர்மன் ஃபெலோஷிப் மூலம் இந்த அணுகுமுறை சாத்தியமாகியுள்ளது என்றும் காங் கூறினார்.
"வழக்கமாக என்னால் ஆய்வகத்தில் அந்த வினையை நிகழ்த்த முடியும் அல்லது கணினியில் அமர்ந்து மூலக்கூறை உருவகப்படுத்த முடியும்," என்றார் அவர். "வேதியியல் செயல்பாட்டின் முழுமையான சித்திரத்தை முடிந்தவரைப் பெற நாங்கள் முயற்சிக்கிறோம்."