به چالش کشیدن مرکزی دگم شیمی: جریان انرژی در واکنش های شیمیایی

استیو Granick مدیر IBS مرکز نرم و ماده زندگی می کنند و دکتر خوان وانگ از محققان گزارش همراه با 5 رشته ای از همکاران در جولای 31 شماره از مجله علم که مشترک واکنش های شیمیایی سرعت بخشیدن به Brownian انتشار توسط ارسال دوربرد امواج به اطراف حلال.

یافته های نقض مرکزی دگم از شیمی مولکولی که ديفيوژن و واکنش شیمیایی نامربوط هستند. برای مشاهده است که مولکول های انرژی توسط واکنش شیمیایی است “جدید و ناشناخته” گفت: Granick. “هنگامی که یک ماده تبدیل به یکی دیگر از شکستن و تشکیل قرضه این در واقع باعث می شود مولکول های حرکت با سرعت بیشتری. آن را به عنوان اگر واکنش های شیمیایی هم بزنید خود را به طور طبیعی است.”

“در حال حاضر طبیعت یک کار عالی از تولید مولکولی ماشین بلکه در جهان طبیعی دانشمندان درک نکرده و به اندازه کافی نحوه طراحی این ملک گفت:” وانگ. “فراتر از کنجکاوی برای درک جهان ما امیدواریم که که عملا این می تواند مفید باشد در هدایت فکر کردن در مورد transducing شیمیایی انرژی برای حرکت مولکولی در مایعات nanorobotics دقیق پزشکی و سبزتر مواد سنتز شده است.”

غیر منتظره امواج تولید شده توسط واکنش های شیمیایی به ویژه هنگامی که کاتالیز (شتاب مواد خود را مصرف) تبلیغ دوربرد. برای شیمیدانان و فیزیکدانان این کار با چالش های کتاب درسی که حرکت مولکولی و واکنش های شیمیایی هستند decoupled و این واکنش تحت تاثیر قرار تنها مجاورت نزدیک. برای مهندسین این کار نشان می دهد قدرتمند رویکرد جدید برای طراحی nanomotors در واقعا سطح مولکولی.

غربالگری 15 آلی واکنش های شیمیایی محققان مطالعه واکنش های شیمیایی است که اسب های کاری با کاربرد گسترده ای در داخل آلی و شیمیایی و دارویی و مواد صنایع. برای مثال “کلیک کنید” واکنش کمک مجلس از کتابخانه های پزشکی ترکیبات برای غربالگری و “Grubbs” واکنش مورد استفاده برای پلاستیک ساخت. اقتصادی تاثیر عمده است. برآوردها نشان می دهد که اکثریت تمام محصولات تولید شده نیاز به تجزیه جایی در تولید آنها توالی است.

وانگ اظهار داشت: با شور و شوق: “در حال حاضر ما مانند یک کودک اولین بار مراحل وجود دارد و بسیار هیجان انگیز فرصت برای رشد این بچه.”

در طراحی خود را مطالعه محققان زیستی با الهام از توجه است که حرکت می تواند توسط آنزیم ها و دیگر مولکولی موتور که در حال شایع در سیستم های زنده است. پیشگام در اوایل کار توسط دکتر Ah-جوان Jee در همان مرکز تحقیقات حاکی از این است. اما وجود دارد هیچ اجماع و توافقی در میان دانشمندان اگر این گزارش ها می تواند به درستی توسعه یافته در خارج از زیست شناسی. تجزیه و تحلیل مشکل محققان ساخته شده است در معرض خطر بالا نتیجه نهایی بحث. آنها فرض شده است که این پدیده را به شکل یک رویکرد به درک مولکولی ماشین آلات در جهان واقعی است.

آزمایش فرضیه خود را به تیم توسعه جدید تکنیک های تحلیلی. استاد Tsvi Tlusty یک نظریه پرداز پیش بینی کرد که کاتالیزور در واکنش شیب باید مهاجرت “uphill” در جهت کمتر diffusivity. استاد Yoon-Kyoung چو یک microfluidics کارشناس طراحی یک خیاط ساخته شده microfluidics تراشه برای تست این ایده. دکتر Ruoyu دونگ همکار تحقیقاتی انجام عددی شبیه سازی های کامپیوتری. “ما تیم چند رشته ای در پاسخ فوق العاده به سرعت به فرصت های تحقیقاتی به لطف تحقیقات آزادی کره ای موسسه علوم پایه” گفت: Granick.

این تیم ارائه دستورالعمل نشان می دهد که میزان انتشار افزایش در سیستم های مختلف بستگی به انرژی نرخ آزاد. این دستورالعمل ها می تواند مفید باشد عملا به برآورد اثر در این تست واکنش های. فراتر از این مطالعه بسیار مفید برای گسترش درک از مواد فعال یک اصطلاح جمعی که به طور سنتی با اشاره به چیزهایی مانند سلول ها و میکروارگانیسم ها.

Granick به این نتیجه رسیدند: “در این زمینه فعال مواد کاملا جدید و در حال رشد سریع است که غنی شده با این کشف که واکنش های شیمیایی به عنوان رفتار nanoswimmers ساخته شده از مولکولهای منفرد که به هم بزنید تا واکنش سوپ. مفهوم فعال مواد نشان داده است ارزش خود را در به چالش کشیدن مرکزی دگم شیمی است.”

این یافته شد منتشر شده در تاریخ 31 ژوئیه سال 2020 موضوع علم مجله. مطالعه انجام شده در IBS مرکز نرم و زندگی موضوع توسط نویسندگان خوان وانگ Myeonggon پارک Ruoyu دونگ Junyoung کیم یون-Kyoung چو Tsvi Tlusty و استیو Granick.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.nettny.im