\u0160iuolaikinis mokslas remiasi proces\u0173, kurie i\u0161 pirmo \u017evilgsnio atrodo savaime suprantami, supratimu. Vienas toki\u0173 kertini\u0173 rei\u0161kini\u0173 \u2013 tai, kaip deguonis s\u0105veikauja su metalais. Nors gali pasirodyti, kad apie deguon\u012f jau \u017einome visk\u0105, tarptautin\u0117 mokslinink\u0173 komanda paskelb\u0117 atradim\u0105, galint\u012f priversti perra\u0161yti neorganin\u0117s chemijos vadov\u0117lius.<\/p>\n
Bernio universiteto ir Mainco universiteto tyr\u0117jai nustat\u0117 visi\u0161kai nauj\u0105, iki \u0161iol nefiksuot\u0105 deguonies prisijungimo prie metalo komplekso b\u016bd\u0105. Pasak mokslinink\u0173, \u0161is radinys gali atverti keli\u0105 prover\u017eiui medicinoje, energetikoje ir aplinkosaugos technologijose.<\/p>\n
Deguonies molekul\u0117s ir metal\u0173 s\u0105veika yra vienas elementariausi\u0173 chemini\u0173 proces\u0173 planetoje. B\u016btent \u0161is mechanizmas leid\u017eia mums kv\u0117puoti: plau\u010diuose hemoglobine esanti gele\u017eis prisijungia deguon\u012f ir perne\u0161a j\u012f \u012f viso k\u016bno l\u0105steles. Pana\u0161\u016bs procesai vyksta augaluose fotosintez\u0117s metu, taip pat automobili\u0173 varikliuose, kuriuose katalizatoriai neutralizuoja kenksmingas i\u0161metam\u0105sias dujas.<\/p>\n
De\u0161imtme\u010dius buvo manoma, kad \u017einomi visi b\u016bdai, kuriais deguonies molekul\u0117 gali \u201eprisikabinti\u201c prie metalo atomo. Dominuojantys modeliai apra\u0161\u0117 galin\u012f (end-on) arba \u0161onin\u012f (side-on) prisijungim\u0105, ta\u010diau visada \u2013 esant tam tikroms energin\u0117ms b\u016bsenoms ir elektron\u0173 konfig\u016bracijoms.<\/p>\n
Naujausias atradimas, publikuotas presti\u017einiuose mokslo leidiniuose, \u0161i\u0105 srit\u012f nu\u0161vie\u010dia kitaip. Profesoriaus Martino Albrechto vadovaujama Bernio universiteto komanda parod\u0117, kad deguonis gali jungtis su metalu b\u016bdu, kuris anks\u010diau buvo laikomas nestabiliu ar net fizi\u0161kai ne\u012fmanomu laboratorin\u0117mis s\u0105lygomis. S\u0117km\u0117s raktu tapo specifinis chromo kompleksas ir deguonis vadinamojoje singletin\u0117je b\u016bsenoje.<\/p>\n
Norint suprasti atradimo svarb\u0105, tenka prisiminti kvantin\u0119 mechanik\u0105. Deguonis, kuriuo kv\u0117puojame, da\u017eniausiai b\u016bna tripletin\u0117s b\u016bsenos \u2013 tai stabiliausia ir ma\u017eiausiai reaktyvi jo forma. Ta\u010diau egzistuoja ir singletinis deguonis: itin energinga, chemi\u0161kai labai agresyvi forma. D\u0117l didelio reaktyvumo singletin\u012f deguon\u012f paprastai sunku suvaldyti, nors jis taikomas, pavyzd\u017eiui, kai kuriose v\u0117\u017eio terapijose, siekiant naikinti navikines l\u0105steles.<\/p>\n
Bernio mokslininkams pavyko sukurti speciali\u0105 molekulin\u0119 \u201ekonstrukcij\u0105\u201c \u2013 metaloorganin\u012f kompleks\u0105 su chromo atomu centre, kuris geb\u0117jo \u201epagauti\u201c ir stabilizuoti deguon\u012f b\u016btent singletin\u0117je, su\u017eadintoje b\u016bsenoje.<\/p>\n
Skirtingai nei \u012fprastose reakcijose, kur tripletinis deguonis jungdamasis prie metalo pakei\u010dia elektronin\u0119 b\u016bsen\u0105, \u0161iuo atveju buvo stebimas tiesioginis prisijungimas, i\u0161saugant singletin\u012f pob\u016bd\u012f. Toks kontrol\u0117s lygis, mokslinink\u0173 teigimu, gali leisti vykdyti reakcijas itin tiksliai \u2013 taip, kaip anks\u010diau nebuvo \u012fmanoma.<\/p>\n
Praktin\u0117 \u0161io atradimo reik\u0161m\u0117 siejama su katalize. Didel\u0117 dalis pramonini\u0173 proces\u0173 \u2013 nuo tr\u0105\u0161\u0173 gamybos iki vaist\u0173 sintez\u0117s \u2013 remiasi metaliniais katalizatoriais, kurie tarpininkauja deguonies perna\u0161oje. Naujo prisijungimo mechanizmo supratimas gali pad\u0117ti kurti naujos kartos katalizatorius: selektyvesnius, paliekan\u010dius ma\u017eiau chemini\u0173 atliek\u0173, ir taupesnius energijai, o tai ma\u017eint\u0173 gamybos ka\u0161tus bei anglies p\u0117dsak\u0105.<\/p>\n
Aplinkosaugos kontekste atradimas suteikia vilties ir dirbtin\u0117s fotosintez\u0117s technologijoms. Efektyviau valdant deguonies ir metalo ry\u0161ius, gal\u0117t\u0173 b\u016bti papras\u010diau skaidyti vanden\u012f ir i\u0161gauti vandenil\u012f \u2013 potencial\u0173 ateities kur\u0105. \u0160iuo metu procesas yra brangus ir da\u017enai reikalauja tauri\u0173j\u0173 metal\u0173, toki\u0173 kaip platina. Jei, remiantis naujai atskleistais mechanizmais, b\u016bt\u0173 galima pla\u010diau naudoti pigesnius ir labiau paplitusius metalus, pavyzd\u017eiui, chrom\u0105 ar gele\u017e\u012f, \u017ealesn\u0117 energija tapt\u0173 prieinamesn\u0117.<\/p>\n
Teoriniu po\u017ei\u016briu profesoriaus M. Albrechto ir jo komandos darbas meta i\u0161\u0161\u016bk\u012f iki \u0161iol naudotiems algoritmams, prognozuojantiems molekuli\u0173 elgsen\u0105. Skai\u010diuojamosios chemijos specialistams teks atnaujinti modelius, kad jie apimt\u0173 nauj\u0105 reakcijos keli\u0105. Tai primena, kad net tokiose fundamentin\u0117se srityse kaip bendroji chemija gamta vis dar slepia netik\u0117tum\u0173, kuriuos atskleisti padeda k\u016brybi\u0161kas molekuli\u0173 projektavimas ir pa\u017eangi analiz\u0117.<\/p>\n
Apibendrinant, naujo deguonies prisijungimo prie metal\u0173 kelio atradimas \u2013 ne vien laboratorin\u0117 \u012fdomyb\u0117. Tai gali tapti galingu \u012frankiu, i\u0161 kurio i\u0161augs rytojaus technologijos: nuo efektyvesni\u0173 prie\u0161v\u0117\u017eini\u0173 metod\u0173 ir pa\u017eangesnio oro valymo iki prover\u017eio atsinaujinan\u010dios energijos kaupimo srityje. Nors iki praktinio pritaikymo dar gali prireikti laiko, mokslininkai pabr\u0117\u017eia, kad svarbiausias \u017eingsnis \u012f nauj\u0105 chemijos etap\u0105 jau \u017eengtas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
\u0160iuolaikinis mokslas remiasi proces\u0173, kurie i\u0161 pirmo \u017evilgsnio atrodo savaime suprantami, supratimu. Vienas toki\u0173 kertini\u0173 rei\u0161kini\u0173 \u2013 tai, kaip deguonis s\u0105veikauja su metalais. Nors gali pasirodyti, kad apie deguon\u012f jau \u017einome visk\u0105, tarptautin\u0117 mokslinink\u0173 komanda paskelb\u0117 atradim\u0105, galint\u012f priversti perra\u0161yti neorganin\u0117s chemijos vadov\u0117lius. Bernio universiteto ir Mainco universiteto tyr\u0117jai nustat\u0117 visi\u0161kai nauj\u0105, iki \u0161iol nefiksuot\u0105 […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":8324,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-8323","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8323","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8323"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8323\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8324"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8323"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8323"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8323"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=8323"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}