• Monday May 27,2019

Chemists Forge Custom Molecules na 'Diamond Anvils '

Anonim

Kemija, Walter White jednom je rekao, je proučavanje promjena. Primijenite pravu kombinaciju materijala i topline, električne energije ili svjetla - neku vrstu energije - i rezultati doslovno mogu biti eksplozivni.

U njihovoj potrazi za manipulacijom materije, znanstvenici su istraživali različite načine ubiranja molekula kako bi vidjeli kako reagiraju. Prema novinama koje su se pojavile u časopisu Nature ovog tjedna, pronašli su novu, a možda i najvjerojatniju: koristeći sitne nakovice kako bi doslovno savile atome u oblik.

ACME stilu istraživanja

Znanstvenici su prethodno razmotrili razdvajanje molekula, ali ovo je prvi put da je "mehanokemija" koristila mehaničku silu za stiskanje molekula kako bi izmijenila njihove kemijske veze. Da bi stvorili tu silu, koristili su dvije vrste nakovnja: sitne dijamantne nakupine, primjenjujući silu molekulu kao cjelinu, i sitnijim molekularnim nakovanjima, teže "bitove molekula da prenesu tu silu na određene atome.

Diamond nakovnice su standardna znanstvena oprema u SLAC National Accelerator Laboratory, gdje je rad dogodio. Naprava koja otprilike veličine Solo šalice stavlja dva manja dijamanta (svaka četvrtina karata) u neposrednoj blizini, a vijci za pričvršćivanje približavaju ih. Sve što se može uhvatiti može se suočiti s nekim iznimno jakim pritiskom - poput 10.000 puta visokog atmosferskog tlaka. Alat je koristan za vidjeti kako se određeni materijali ponašaju u okruženjima s ekstremnim pritiskom, poput planetarnih jezgri.

Obično kada znanstvenici to učine, predmetni materijal deformira "izotropno" - otprilike jednako tijekom. Ali što ako ste uzeli materijal s nekim tvrdim i mekim bitovima ("kompresibilni mehanozi" i "neizbrisivi ligandi", na papiru). Hoće li meki bitovi popustiti, ali ne i teški bitovi?

Soft Bitovi su dali način

Tim je uspješno promijenio atomsku strukturu uzorka, savijanje i razbijanje kemijskih veza, pa čak i ponovno distribuiranje elektrona. Rendgenske zrake i proračuni pokazali su da je doista bio rad dijamantnih nakupina koji guraju molekularne nakupine koji guraju mekše bitove. Tim je čak unaprijedio svoj pristup i ugrađivao "diamondoide" - najmanji mogući dijamanti, samo milijardu milijardi milijardi karata - kako bi bolje kontrolirali kako se materijal savija i prekida.

Dovoljno je da mislimo da smo došli do točke gdje možemo doslovno gurati oko komada molekule. No, iza toga, rad daje znanstvenicima još jedan alat u svom arsenalu za razumijevanje i rad s materijom, što može dovesti do neočekivanih otkrića i kul novih materijala. Osim toga, za razliku od rada s toplotnim ili kaustičnim otapalima ili strujom, guranje molekula je ekološki prihvatljivije i energetski učinkovitije.

Ovo može biti samo početak cjelokupnog polja istraživanja - da ne kažem ništa o doprinosu nevjerojatnim imenima bendova. Stišajte, molekularne nakovnje!


Zanimljivi Članci

Još jedna velika sunčeva svjetlost

Još jedna velika sunčeva svjetlost

U 03:48 UT 9. kolovoza (ranije danas, dok pišem ovo) Sunce je izbile još jedan bljesak, najveći dio tog ciklusa do sada. Vidio je orbitirajući solarni dinamički opservatorij: [Kliknite na ensolarnate.] Ova slika pokazuje Sunce u krajnjem ultraljubičastom zraku; Sunčeve pjege su svijetle na ovoj valnoj duljini, a bljesak je prilično očigledan! Došlo j

Živjeli rođaci Ötzi the Iceman mumija pronađeni u Austriji

Živjeli rođaci Ötzi the Iceman mumija pronađeni u Austriji

Iako je Ötzi Iceman umrla 5.300 godina, njegovo se naslijeđe još uvijek udaljava u novoosnovanim živućim rođacima. Istraživači su otkrili članove obitelji provođenjem DNK testova na krvi doniranoj od strane 3.700 ljudi u zapadnoj Austriji, nedaleko od Alpa, gdje je Ötzi pronađen kako se topi iz ledenjaka 1991. godine. Re

Ako postoji život na Marsu, kako bismo ga trebali postupati?

Ako postoji život na Marsu, kako bismo ga trebali postupati?

NASA-in glavni znanstvenik nedavno je najavio da ". imat ćemo snažne naznake života izvan Zemlje u roku od deset godina, i mislim da ćemo imati konačne dokaze u roku od 20 do 30 godina. "Takvo bi otkriće bilo jasno kao jedno od najvažnijih u ljudskom povijesti i odmah otvoriti niz složenih društvenih i moralnih pitanja. Jedna o

Koristeći Sunčevu svjetlost kako bi napravio protupožarni gorivo i zraku koji se može disati

Koristeći Sunčevu svjetlost kako bi napravio protupožarni gorivo i zraku koji se može disati

Prostorstvo je poput backpackinga. Ako ne možete utopiti zalihe poput hrane i vode na putu, koliko je moguće putovati ograničeno je koliko možete nositi. I u svemiru morate brinuti o tome da imate dovoljno goriva za vašu letjelicu i zrak koji vam može disati za vašu posadu. To je razlog zašto neki istraživači gledaju na tehnologiju koju nazivaju umjetnom fotosintezom - način iskorištavanja svjetla Sunca da stvori gorivo i zrak koji može prozračiti duže poslove. Taj bi sustav

EPO: Doping droga čini neželjeni povratak na bicikl

EPO: Doping droga čini neželjeni povratak na bicikl

Nakon godina odbijanja, Floyd Landis - biciklist koji je bio oslobođen od svojeg pobjedničkog naslova na Tour de France 2006. godine nakon što nije proveo test na droge - priznao je prošlog tjedna da je uzeo lijekove koji pojačavaju performanse. I njegovo priznanje izaziva promjenu, dijelom zbog toga što je također povezao bivšeg suigrača Lancea Armstronga, sedam puta pobjednika Tour de Francea (Armstrong poriče optužbu), a djelomice zbog posebnih lijekova koji je preuzeo: G. Landis je

Čitanje svinjetine uma - na koži

Čitanje svinjetine uma - na koži

Šteta sipe koja pokušava igrati poker. Tamo gdje se ljudi mogu bljesnuti kada su neugodno ili bijeli kad se plaše, sefovi svoje misli na svojim kožama nose znatno doslovce. Naše promjene u boji uzrokuju ništa više od promjena u krvi koja teče točno ispod naše kože, i to je slaba oznaka onoga što su naše stvarne misli. Sulo, za ra