Бензол 126 хэмжээст
Австралийн эрдэмтэд саяхан тэдний анхаарлыг татсан химийн молекулын талаар тайлбарлав. Судалгааны үр дүн нь нарны зайн шинэ загвар, органик гэрэл ялгаруулах диод болон бензолын хэрэглээг харуулсан дараагийн үеийн бусад технологид нөлөөлнө гэж үзэж байна.
бензол аренуудын бүлгийн органик химийн нэгдэл. Энэ нь хамгийн энгийн карбоциклик саармаг үнэрт нүүрсустөрөгч юм. Энэ нь бусад зүйлсийн дотор ДНХ, уураг, мод, тосны бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Химичид нэгдлийг тусгаарласнаас хойш бензолын бүтцийн асуудлыг сонирхож ирсэн. 1865 онд Германы химич Фридрих Август Кекуле бензол нь нүүрстөрөгчийн атомуудын хооронд нэг ба давхар холбоо ээлжлэн оршдог зургаан гишүүнт циклогексатриен гэсэн таамаглал дэвшүүлжээ.
30-аад оноос хойш химийн хүрээлэлд бензолын молекулын бүтцийн талаар маргаан өрнөж байна. Устөрөгчийн зургаан атомтай холбогдсон зургаан нүүрстөрөгчийн атомаас бүрдэх бензол нь ирээдүйн технологийн талбар болох оптоэлектроникийн үйлдвэрлэлд ашиглагдаж болох хамгийн жижиг молекул учраас энэхүү маргаан сүүлийн жилүүдэд улам хурцаар тавигдаж байна. .
Молекулын бүтцийг тойрсон маргаан нь хэдийгээр атомын бүрэлдэхүүн хэсэг багатай ч гэсэн бидний туршлагаас мэдэж байгаачлан математикийн хувьд гурав, бүр дөрвөн хэмжигдэхүүнээр (цаг хугацааг оруулаад) дүрслэгдсэн төлөвт оршдог учраас үүсдэг. 126 хүртэлх хэмжээтэй.
Энэ тоо хаанаас ирсэн бэ? Иймд молекулыг бүрдүүлдэг 42 электрон бүрийг гурван хэмжээстээр дүрсэлж, бөөмийн тоогоор үржүүлбэл яг 126 болж байна.Тэгэхээр эдгээр нь бодит биш, математик хэмжүүр юм. Энэхүү нарийн төвөгтэй бөгөөд маш жижиг системийг хэмжих нь өнөөг хүртэл боломжгүй болсон тул бензол дахь электронуудын яг тодорхой үйлдлийг мэдэх боломжгүй гэсэн үг юм. Мөн энэ нь асуудал байсан, учир нь энэ мэдээлэлгүйгээр молекулын тогтвортой байдлыг техникийн хэрэглээнд бүрэн дүрслэх боломжгүй байсан.
Харин одоо Сидней дэх Шинэ Өмнөд Уэльсийн Их Сургуулийн Экситон Шинжлэх Ухааны Шинжлэх Ухааны АRC Төвийн Тимоти Шмидт тэргүүтэй эрдэмтэд энэ нууцыг тайлж чаджээ. UNSW болон CSIRO Data61-ийн хамтран ажиллагсадтай хамтран тэрээр Вороной Метрополисын Динамик Дээж авах (DVMS) хэмээх нарийн алгоритмд суурилсан аргыг бензолын молекулуудад долгионы уртын функцийг бүхэлд нь дүрслэхийн тулд ашигласан. 126 хэмжээтэй. Энэхүү алгоритм нь хэмжээст орон зайг "хавтанцар" болгон хуваах боломжийг олгодог бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь электронуудын байрлалыг солихтой тохирч байна. Энэхүү судалгааны үр дүнг Nature Communications сэтгүүлд нийтэлжээ.
Эрдэмтдийн анхаарлыг ихэд татсан зүйл бол электронуудын эргэлтийн талаархи ойлголт байв. Профессор Шмидт хэвлэлд "Бидний олсон зүйл маш их гайхсан" гэж тэмдэглэжээ. “Нүүрстөрөгч дэх эргэлтийн электронууд нь бага энергитэй гурван хэмжээст тохиргоонд давхар холбогддог. Үндсэндээ энэ нь молекулын энергийг бууруулж, электронуудыг түлхэж, түлхэж байгаагаас болж илүү тогтвортой болгодог." Молекулын тогтвортой байдал нь эргээд техникийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай шинж чанар юм.
Мөн үзнэ үү:
