Benzene ក្នុង 126 វិមាត្រ
ថ្មីៗនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអូស្ត្រាលីបានពណ៌នាអំពីម៉ូលេគុលគីមីមួយ ដែលទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់ពួកគេជាយូរមកហើយ។ វាត្រូវបានគេជឿជាក់ថាលទ្ធផលនៃការសិក្សានេះនឹងមានឥទ្ធិពលលើការរចនាថ្មីនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺសរីរាង្គ និងបច្ចេកវិទ្យាជំនាន់ក្រោយផ្សេងទៀតដែលបង្ហាញពីការប្រើប្រាស់សារធាតុ benzene ។
បេនហ្សេន សមាសធាតុគីមីសរីរាង្គពីក្រុមនៃអារ៉ែន។ វាគឺជាអ៊ីដ្រូកាបូនអព្យាក្រឹតកាបូនិកសាមញ្ញបំផុត។ ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត ធាតុផ្សំនៃ DNA ប្រូតេអ៊ីន ឈើ និងប្រេង។ អ្នកគីមីវិទ្យាបានចាប់អារម្មណ៍លើបញ្ហានៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុ benzene ចាប់តាំងពីការបំបែកសមាសធាតុ។ នៅឆ្នាំ 1865 អ្នកគីមីវិទ្យាអាឡឺម៉ង់ Friedrich August Kekule បានសម្មតិកម្មថា benzene គឺជា cyclohexatriene ដែលមានសមាជិកប្រាំមួយដែលក្នុងនោះចំណងតែមួយនិងពីរដងឆ្លាស់គ្នារវាងអាតូមកាបូន។
ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 30 មានការជជែកវែកញែកនៅក្នុងរង្វង់គីមីអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល benzene ។ ការជជែកដេញដោលនេះបានធ្វើឱ្យមានភាពបន្ទាន់បន្ថែមទៀតនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ដោយសារតែ benzene ដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមកាបូនចំនួន XNUMX ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចំនួនប្រាំមួយ គឺជាម៉ូលេគុលដែលគេស្គាល់ថាតូចបំផុតដែលអាចប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតអុបតូអេឡិចត្រូនិច ដែលជាផ្នែកបច្ចេកវិទ្យានាពេលអនាគត។ .
ភាពចម្រូងចម្រាសជុំវិញរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលមួយកើតឡើងដោយសារតែ ទោះបីជាវាមានសមាសធាតុអាតូមិចតិចតួចក៏ដោយ វាមាននៅក្នុងស្ថានភាពមួយដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយគណិតវិទ្យា មិនមែនដោយបី ឬសូម្បីតែបួនវិមាត្រ (រួមទាំងពេលវេលា) ដូចដែលយើងដឹងពីបទពិសោធន៍របស់យើង ប៉ុន្តែ រហូតដល់ 126 ទំហំ.
តើលេខនេះមកពីណា? ដូច្នេះ អេឡិចត្រុង 42 នីមួយៗដែលបង្កើតជាម៉ូលេគុលត្រូវបានពិពណ៌នាជាបីវិមាត្រ ហើយគុណវាដោយចំនួនភាគល្អិតផ្តល់ឱ្យពិតប្រាកដ 126។ ដូច្នេះទាំងនេះមិនមែនជាការវាស់វែងពិតទេ ប៉ុន្តែជាការគណនាតាមគណិតវិទ្យា។ ការវាស់វែងនៃប្រព័ន្ធដ៏ស្មុគស្មាញ និងតូចបំផុតនេះ រហូតមកដល់ពេលនេះបានបង្ហាញពីភាពមិនអាចទៅរួច ដែលមានន័យថា ឥរិយាបទពិតប្រាកដនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុង benzene មិនអាចត្រូវបានដឹង។ ហើយនេះគឺជាបញ្ហាមួយ ពីព្រោះដោយគ្មានព័ត៌មាននេះ វានឹងមិនអាចពិពណ៌នាបានពេញលេញអំពីស្ថេរភាពនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងកម្មវិធីបច្ចេកទេសនោះទេ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥឡូវនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដឹកនាំដោយ Timothy Schmidt នៃ ARC Center of Excellence in Exciton Science និង University of New South Wales ក្នុងទីក្រុងស៊ីដនី បានគ្រប់គ្រងដើម្បីស្រាយអាថ៌កំបាំងនេះ។ រួមគ្នាជាមួយសហសេវិកនៅ UNSW និង CSIRO Data61 គាត់បានអនុវត្តវិធីសាស្ត្រដែលមានមូលដ្ឋានលើក្បួនដោះស្រាយដ៏ស្មុគ្រស្មាញហៅថា Voronoi Metropolis Dynamic Sampling (DVMS) ទៅនឹងម៉ូលេគុល benzene ដើម្បីគូសផែនទីមុខងាររលកចម្ងាយរបស់ពួកគេលើគ្រប់ផ្នែកទាំងអស់។ 126 ទំហំ. ក្បួនដោះស្រាយនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបែងចែកទំហំវិមាត្រទៅជា "ក្បឿង" ដែលនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់អេឡិចត្រុង។ លទ្ធផលនៃការសិក្សានេះត្រូវបានចុះផ្សាយក្នុងទស្សនាវដ្ដី Nature Communications។
ការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសចំពោះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគឺការយល់ដឹងអំពីការវិលនៃអេឡិចត្រុង។ សាស្ត្រាចារ្យ Schmidt កត់សម្គាល់នៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយថា "អ្វីដែលយើងបានរកឃើញគឺគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលខ្លាំងណាស់" ។ “អេឡិចត្រុងដែលបង្វិលឡើងនៅក្នុងកាបូនត្រូវបានភ្ជាប់ទ្វេទៅជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រថាមពលទាប។ សំខាន់ វាបន្ថយថាមពលនៃម៉ូលេគុល ធ្វើឱ្យវាកាន់តែមានស្ថេរភាព ដោយសារអេឡិចត្រុងត្រូវបានរុញទៅឆ្ងាយ និងបណ្តេញចេញ”។ ស្ថេរភាពនៃម៉ូលេគុលមួយ, នៅក្នុងវេន, គឺជាលក្ខណៈដែលចង់បាននៅក្នុងកម្មវិធីបច្ចេកទេស។
សូមមើលផងដែរ:
