Benzene ni awọn iwọn 126
Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ará Ọsirélíà láìpẹ́ yìí ṣapejuwe molecule kẹ́míkà kan tí ó ti fa àfiyèsí wọn fún ìgbà pípẹ́. O gbagbọ pe abajade iwadi naa yoo ni agba awọn apẹrẹ tuntun ti awọn sẹẹli oorun, awọn diodes ina ti njade ati awọn imọ-ẹrọ iran atẹle miiran ti o ṣafihan lilo benzene.
benzene Organic kemikali yellow lati awọn ẹgbẹ ti arene. O jẹ hydrocarbon aromatiki didoju carbocyclic ti o rọrun julọ. O jẹ, ninu awọn ohun miiran, paati DNA, awọn ọlọjẹ, igi ati epo. Awọn onimọ-jinlẹ ti nifẹ si iṣoro ti eto benzene lati ipinya ti agbo. Ni ọdun 1865, onimọ-jinlẹ ara ilu Jamani Friedrich August Kekule ṣe idawọle pe benzene jẹ cyclohexatriene ti o ni ọmọ ẹgbẹ mẹfa ninu eyiti ẹyọkan ati ilọpo meji n yipada laarin awọn ọta erogba.
Lati awọn ọdun 30, ariyanjiyan ti wa ninu awọn iyika kemikali nipa eto ti moleku benzene. Jomitoro yii ti gba ni iyara ti a ṣafikun ni awọn ọdun aipẹ nitori benzene, ti o jẹ ti awọn ọta carbon mẹfa ti o so mọ awọn ọta hydrogen mẹfa, jẹ ohun elo ti o kere julọ ti a mọ ti o le ṣee lo ni iṣelọpọ ti optoelectronics, agbegbe imọ-ẹrọ ti ọjọ iwaju. .
Awuyewuye ti o wa ni ayika igbekalẹ moleku kan dide nitori pe, botilẹjẹpe o ni awọn paati atomiki diẹ, o wa ni ipo ti a ṣe apejuwe mathematiki kii ṣe nipasẹ awọn iwọn mẹta tabi paapaa mẹrin (pẹlu akoko), gẹgẹ bi a ti mọ lati iriri wa, ṣugbọn soke si 126 titobi.
Nibo ni nọmba yii ti wa? Nitorinaa, ọkọọkan awọn elekitironi 42 ti o jẹ moleku naa ni a ṣe apejuwe ni awọn iwọn mẹta, ati isodipupo wọn nipasẹ nọmba awọn patikulu yoo fun ni deede 126. Nitorinaa iwọnyi kii ṣe gidi, ṣugbọn awọn iwọn mathematiki. Wiwọn eka yii ati eto kekere pupọ ti fihan pe ko ṣee ṣe, eyiti o tumọ si pe ihuwasi gangan ti awọn elekitironi ni benzene ko le mọ. Ati pe eyi jẹ iṣoro, nitori laisi alaye yii kii yoo ṣee ṣe lati ṣe apejuwe ni kikun iduroṣinṣin ti moleku ni awọn ohun elo imọ-ẹrọ.
Ni bayi, sibẹsibẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti o dari nipasẹ Timothy Schmidt ti ARC Centre of Excellence ni Exciton Science ati University of New South Wales ni Sydney ti ṣakoso lati ṣii ohun ijinlẹ naa. Paapọ pẹlu awọn ẹlẹgbẹ ni UNSW ati CSIRO Data61, o lo ọna orisun-allugoridimu fafa ti a pe ni Voronoi Metropolis Dynamic Sampling (DVMS) si awọn ohun elo benzene lati ya awọn iṣẹ gigun gigun wọn lori gbogbo 126 titobi. Algorithm yii ngbanilaaye lati pin aaye onisẹpo si “awọn alẹmọ”, ọkọọkan eyiti o ni ibamu si awọn permutations ti awọn ipo ti awọn elekitironi. Awọn abajade iwadi yii ni a tẹjade ninu akosile Ibaraẹnisọrọ Iseda.
Ohun ti o ṣe pataki si awọn onimo ijinlẹ sayensi ni oye ti iyipo ti awọn elekitironi. “Ohun ti a rii jẹ iyalẹnu pupọ,” Ọjọgbọn Schmidt ṣe akiyesi ninu atẹjade naa. “Awọn elekitironi ti o yiyi pada ninu erogba jẹ asopọ-meji si awọn atunto onisẹpo mẹta agbara-kekere. Ni pataki, o dinku agbara ti moleku naa, ti o jẹ ki o duro diẹ sii nitori awọn elekitironi ti a ti ti kuro ti wọn si tun pada.” Iduroṣinṣin ti moleku kan, ni ọna, jẹ ẹya ti o nifẹ ninu awọn ohun elo imọ-ẹrọ.
Отрите также:
