Fanombohan'ny Fihetsehana: Mamorona Catalyst Vaovao ireo mpikaroka ao amin'ny Klarman

Mitranga manodidina antsika foana ny fihetseham-po simika—mazava ho azy izany rehefa eritreretinao, fa firy amintsika no manao izany rehefa manomboka fiara, na mahandro atody, na manisy zezika ny bozaka?
Nieritreritra momba ny fihetsika simika i Richard Kong, manam-pahaizana momba ny katôlisma simika. Amin'ny asany amin'ny maha-"mpandrindra matihanina" azy, araka ny filazany, dia tsy ny valinteny mipoitra ho azy ihany no mahaliana azy, fa ny famantarana ny valinteny vaovao koa.
Amin'ny maha-mpikambana Klarman ao amin'ny Simia sy Biolojia Simia ao amin'ny College of Arts and Sciences azy, dia miasa i Kong mba hamolavola akora mpandrisika ny fihetsehana simika hahazoana vokatra irina, ka mamorona vokatra azo antoka sy mahasoa, anisan'izany ireo izay mety hisy fiantraikany tsara amin'ny fahasalaman'ny olona. Alarobia.
"Betsaka ny fihetsika simika mitranga tsy misy fanampiana," hoy i Kong, raha niresaka momba ny famoahana gazy karbonika rehefa mandoro solika fôsily ny fiara. "Saingy tsy mitranga ho azy ny fihetsika simika sarotra sy saro-takarina kokoa. Eto no idiran'ny katalisisa simika."
I Kong sy ireo mpiara-miasa aminy dia namorona katalista mba hitarihana ireo fihetsika tiany hitranga. Ohatra, ny gazy karbonika dia azo ovaina ho asidra formika, methanol, na formaldehyde amin'ny alàlan'ny fisafidianana ny katalista mety sy ny fanandramana amin'ny fepetran'ny fihetsika.
Araka ny voalazan'i Kyle Lancaster, Profesora momba ny Simia sy ny Biolojia Simia (A&S) sady mpandrindra an'i Kong, dia mifanaraka tsara amin'ny fomba fiasan'ny laboratoaran'i Lancaster ny fomba fiasan'i Kong. "Nanana ny hevitra hampiasana firapotsy i Richard mba hanatsarana ny simia-ny, izay tsy tao amin'ny lahatsoratro mihitsy," hoy i Lancaster. "Manana katalista izy izay afaka manova ny gazy karbonika, izay resahina betsaka amin'ny gazety, ho zavatra sarobidy kokoa."
Vao haingana i Kong sy ireo mpiara-miasa aminy no nahita rafitra iray izay, amin'ny fepetra sasany, dia afaka manova ny gazy karbonika ho asidra formika.
"Na dia mbola tsy mandroso aza isika amin'ny fahaiza-mamaly, dia azo amboarina tsara ny rafitray," hoy i Kong. "Amin'izany fomba izany, dia afaka manomboka mahatakatra lalindalina kokoa isika hoe nahoana ny katalista sasany no miasa haingana kokoa noho ny hafa, ary nahoana ny katalista sasany no tsara kokoa. Afaka manova ny masontsivana momba ny katalista isika ary miezaka mahatakatra izay mahatonga ireo zavatra ireo hiasa haingana kokoa, satria arakaraka ny fiasan'izy ireo haingana kokoa no ahafahany miasa tsara kokoa, no haingana kokoa ahafahanao mamorona molekiola."
Amin'ny maha-Klarman Fellow azy, dia miasa ihany koa i Kong mba hanesorana ny nitrates, zezika mahazatra izay miparitaka amin'ny lalan-drano, avy amin'ny tontolo iainana ary mamadika azy ireo ho zavatra tsy mampidi-doza kokoa, hoy izy.
Nanao andrana tamin'ny fampiasana metaly hita ao anaty tany, toy ny aliminioma sy ny firapotsy, ho toy ny katalista i Kong. Mora vidy ireo metaly ireo, tsy misy poizina ary betsaka ao amin'ny hoditry ny tany, ka ny fampiasana azy ireo dia tsy hiteraka olana amin'ny faharetana, hoy izy.
“Miasa amin'ny fomba fanamboarana katalista izay ifandraisan'ny metaly roa ihany koa izahay,” hoy i Kong. “Amin'ny fampiasana metaly roa ao anaty rafitra iray, inona avy ireo fihetsika sy dingana simika mahaliana azontsika avy amin'ny rafitra bimetalika?”
Ny ala no tontolo simika izay mitazona ireo metaly ireo - tena ilaina izy ireo mba hanokafana ny fahafahan'ireo metaly ireo manao ny asany, toy ny ilanao akanjo sahaza ho an'ny toetr'andro mety, hoy i Kong.
Nandritra ny 70 taona lasa, ny fenitra dia ny fampiasana foibe metaly tokana mba hanatanterahana ny fifindrana simika, saingy tao anatin'ny folo taona farany teo ho eo, ireo simia amin'io sehatra io dia nanomboka nanadihady ny firaisan'ny metaly roa, na ara-simika na akaiky. Voalohany, hoy i Kong, "Manome anao ambaratonga fahalalahana bebe kokoa izany."
Ireo katalista bimetalika ireo dia manome ny simia ny fahafahana mampifangaro ireo katalista metaly mifototra amin'ny tanjany sy ny fahalemeny, hoy i Kong. Ohatra, ny foibe metaly izay tsy dia mifamatotra tsara amin'ny substrates nefa manapaka tsara ny fatorana dia mety hiara-miasa amin'ny foibe metaly hafa izay tsy dia manapaka ny fatorana nefa mifamatotra tsara amin'ny substrates. Ny fisian'ny metaly faharoa koa dia misy fiantraikany amin'ny toetran'ny metaly voalohany.
"Afaka manomboka mahazo izay antsointsika hoe fiantraikany sinergista eo amin'ireo foibe metaly roa ianao," hoy i Kong. "Efa manomboka mampiseho fihetsika miavaka sy mahafinaritra ny sehatry ny katalisisa bimetallika."
Nilaza i Kong fa mbola misy fisalasalana maro momba ny fomba ifandraisan'ny metaly amin'ny tsirairay ao anatin'ny fitambaran'ny molekiola. Tena faly tamin'ny hatsaran'ny simia izy ary koa tamin'ny valiny. Nentina tany amin'ny Laboratoara Lancaster i Kong noho ny fahaizany manokana amin'ny spectroscopy X-ray.
“Fifandraisana ara-tsimia izany”, hoy i Lancaster. “Ny spektroskopia X-ray dia nanampy an'i Richard hahatakatra izay nitranga tao ambadiky ny sehatra sy izay mahatonga ny firapotsy ho tena mihetsika sy afaka manao io fihetsika simika io. Nandray soa avy amin'ny fahalalany lalina momba ny simia vondrona lehibe izahay, izay nanokatra ny varavarana ho an'ny vondrona ho amin'ny sehatra vaovao.”
Miankina amin'ny simia fototra sy ny fikarohana avokoa izany rehetra izany, hoy i Kong, ary azo tanterahina ity fomba fiasa ity noho ny vatsim-pianarana Open Klarman.
"Amin'ny andro mahazatra, afaka manao fihetsika ao amin'ny laboratoara aho na mipetraka eo anoloan'ny solosaina manahaka ny molekiola," hoy izy. "Miezaka ny hahazo sary feno araka izay azo atao momba ny fiasan'ny simika izahay."


Fotoana fandefasana: 27 Jona 2023