Ang mga kemikal nga reaksyon nagakatabo sa palibot naton sa tanan nga tion—maathag kon hunahunaon mo ini, apang pila sa aton ang nagahimo sini kon nagapaandar kita sang salakyan, nagaluto sang itlog, ukon nagaabono sang aton balilihan?
Ang eksperto sa chemical catalysis nga si Richard Kong nagapamensar parte sa mga reaksyon sa kemikal. Sa iya trabaho bilang isa ka "propesyonal nga sound engineer", subong sang iya mismo ginsiling, interesado sia indi lamang sa mga reaksyon nga nagautwas sa iya kaugalingon, kundi sa pagpukaw man sang mga bag-o.
Bilang isa ka Klarman Fellow sa Chemistry kag Chemical Biology sa College of Arts and Sciences, si Kong nagatrabaho sa paghimo sang mga katalista nga nagatulod sang mga kemikal nga reaksyon sa ginahandum nga mga resulta, nga nagahimo sang luwas kag bisan ang mga produkto nga may dugang nga balor, lakip na yadtong mahimo nga may positibo nga epekto sa tawo. ikaayong lawas. Myerkules.
"Ang isa ka daku nga kadamuon sang mga reaksion sa kemikal nagakatabo nga wala sing bulig," siling ni Kong, nga nagapatuhoy sa pagpaguwa sang carbon dioxide kon ang mga salakyan nagasunog sang mga fossil fuel. "Apang ang mas komplikado kag komplikado nga mga kemikal nga reaksyon wala nagakatabo sing awtomatiko. Diri nagasulod ang kemikal nga katalisis."
Si Kong kag ang iya mga kaupod nagdesinyo sang isa ka katalista sa pagtuytoy sang reaksyon nga ila luyag, kag natabo ini. Halimbawa, ang carbon dioxide mahimo nga ma-convert sa formic acid, methanol, ukon formaldehyde paagi sa pagpili sang husto nga catalyst kag pag-eksperimento sa mga kondisyon sang reaksyon.
Ang pamaagi ni Kong nagakaigo gid sa pamaagi ni Lancaster nga "discovery-driven", siling ni Kyle Lancaster, propesor sang chemistry kag chemical biology (A&S) kag Kong faculty. "Si Richard may ideya nga gamiton ang lata sa pagpauswag sang iya chemistry, nga wala gid sa akon script," siling ni Lancaster. "Isa ini ka katalisator para sa pinili nga pagbag-o sang carbon dioxide sa isa ka butang nga mas malahalon, kag ang carbon dioxide nagakuha sang madamo nga malain nga prensa."
Si Kong kag ang iya mga kaupod sining karon lang nakatukib sing isa ka sistema nga, sa idalom sang pila ka kahimtangan, makahimo sing carbon dioxide nga mangin formic acid.
"Samtang indi pa kita malapit sa pinakabag-o nga reaktibo, ang aton sistema sarang ma-configure," siling ni Kong. "Gani mahimo naton mahangpan sing mas madalom kon ngaa ang iban nga mga katalista nagatrabaho sing mas madasig sangsa iban, kon ngaa ang iban nga mga katalista mas maayo. Mahimo naton i-tweak ang mga parametro sang mga katalista kag tinguhaan nga mahangpan kon ano ang nagahimo sining mga butang nga magtrabaho sing mas madasig, bangod kon mas madasig sila mag-obra, mas maayo – makahimo ka sing mas madasig nga mga molekula."
Bilang isa ka Klarman Fellow, si Kong nagatrabaho man sa pagbaylo sang mga nitrate, kinaandan nga mga hilo nga nagasulod sa mga alagyan sang tubig, gikan sa palibot pakadto sa isa ka indi makahalalit nga substansiya, siling niya.
Si Kong nag-eksperimento sa mga metal nga kinaandan sa duta pareho sang aluminum kag lata bilang mga katalista. Ang mga metal barato, indi makahililo kag madamo sa duta, gani ang paggamit sini indi makatuga sang mga isyu sa pagpadayon, siling niya.
"Ginahunahuna man namon kon paano maghimo sang mga katalista sa diin ang duha sining mga metal nagapakig-angot sa isa kag isa," siling ni Kong. "Paagi sa paggamit sang duha ka metal sa framework, ano nga sahi sang mga reaksyon kag makawiwili nga mga pamangkot ang aton makuha gikan sa mga sistema sang bimetallic?" "reaksyon sa kemikal?"
Suno kay Kong, ang scaffolding amo ang kemikal nga palibot sa diin nagapuyo ining mga metal.
Sa sulod sang nagligad nga 70 ka tuig, ang kinaandan amo ang paggamit sang isa ka sentro sang metal sa paglab-ot sang mga pagbag-o sa kemikal, apang sa nagligad nga dekada ukon kapin pa, ang mga kemiko sa patag nagsugod sa pag-usisa sang mga synergistic interactions sa tunga sang duha ka kemikal nga nabugkos ukon nagasumpay nga mga metal. , siling ni Kong, “Nagahatag ini sa imo sing dugang nga mga lebel sang kahilwayan.”
Ining mga bimetallic catalyst nagahatag sa mga kemiko sang ikasarang sa pagtingob sang mga metal catalyst base sa ila mga kabakod kag mga kaluyahon, siling ni Kong. Halimbawa, ang isa ka metal nga sentro nga indi maayo ang pagbugkos sa isa ka substrate apang nagaguba sang mga higot sing maayo mahimo magtrabaho upod sa isa pa ka sentro sang metal nga nagaguba sang mga higot sing indi maayo apang nagabugkos sing maayo sa substrate. Ang presensya sang ikaduha nga metal nagaapektar man sa mga kinaiya sang una nga metal.
"Mahimo ka magsugod sa pagkuha sang ginatawag naton nga isa ka synergistic nga epekto sa tunga sang duha ka mga sentro sang metal," siling ni Kong. "Ang pila ka pinasahi kag makatilingala nga mga reaksyon nagasugod sa pagguwa sa patag sang bimetallic catalysis."
Suno kay Kong, madamo pa sang walay kapat-uran kon paano ang mga metal nagaangot sa isa kag isa sa porma sang molekula. Nalipay sia sa katahum sang chemistry mismo pareho sang iya kalipay sa mga resulta. Gindala si Kong sa laboratoryo ni Lancaster bangud sang ila kinaadman sa X-ray spectroscopy.
"Isa ini ka simbiyosis," siling ni Lancaster. "Ang X-ray spectroscopy nakabulig kay Richard nga mahangpan kon ano ang yara sa idalom sang hood kag kon ano ang naghimo sa lata nga labi ka reaktibo kag may ikasarang sa sini nga kemikal nga reaksyon. Nagabenepisyo kami gikan sa iya malapad nga ihibalo sa mayor nga grupo nga chemistry, nga nagbukas sa isa ka bag-o nga patag."
Ini tanan nagadul-ong sa panguna nga chemistry kag pagpanalawsaw, isa ka pamaagi nga ginhimo nga posible sang Open Klarman Fellowship, siling ni Kong.
"Sa masami mahimo ko nga padalaganon ang reaksyon sa lab ukon magpungko sa kompyuter nga naga-simulate sang molekula," siling niya. "Ginatinguhaan namon nga makuha ang kompleto nga laragway sang kemikal nga aktibidad tubtob posible."