Liketsahalo tsa lik'hemik'hale li etsahala hohle ho re potoloha ka linako tsohle—ho hlakile ha u nahana ka hona, empa ke ba bakae ba rona ba ho etsang ha re qala koloi, re belisa lehe, kapa re nontša joang ba rona?
Setsebi sa lik'hemik'hale sa catalysis Richard Kong o 'nile a nahana ka likarabelo tsa lik'hemik'hale. Mosebetsing oa hae joaloka "setsebi sa litsebi," joalo ka ha a bolela, ha a thahaselle feela likarabo tse hlahang ka botsona, empa hape o thahasella ho khetholla likarabelo tse ncha.
Jwalo ka Klarman Fellow ho Khemistri le Biology ya Dikhemikhale Kolecheng ya Bonono le Saense, Kong o sebetsa ho ntshetsa pele di-catalyst tse kgannang dikarabelo tsa dikhemikhale ho fihlela diphethong tse lakatsehang, ho hlahisa dihlahiswa tse bolokehileng esita le tse nang le boleng bo eketsehileng, ho kenyeletswa le tse ka bang le tshusumetso e ntle bophelong ba motho. Laboraro.
“Bongata ba diphetoho tsa dikhemikhale di etsahala ntle le thuso,” ho boletse Kong, a bua ka ho ntshwa ha carbon dioxide ha dikoloi di tjhesa mafura a kgale. “Empa diphetoho tse rarahaneng le tse rarahaneng tsa dikhemikhale ha di etsahale ka boiketsetso. Mona ke moo ho kenngwa tshebetsong ha dikhemikhale.”
Kong le basebetsi-'moho le eena ba hlahisitse li-catalyst ho tataisa likarabelo tseo ba neng ba batla hore li etsahale. Mohlala, carbon dioxide e ka fetoloa hore e be formic acid, methanol, kapa formaldehyde ka ho khetha catalyst e nepahetseng le ho leka maemo a karabelo.
Ho ea ka Kyle Lancaster, Moprofesa oa Khemistri le Baeloji ea Lik'hemik'hale (A&S) le motsamaisi oa Kong, mokhoa oa Kong o lumellana hantle le mokhoa oa "ho sibolloa" oa laboratori ea Lancaster. "Richard o ne a e-na le mohopolo oa ho sebelisa tin ho ntlafatsa k'hemistri ea hae, e neng e se mohla e neng e le teng sengolong sa ka," ho boletse Lancaster. "O na le catalyst e ka fetolang carbon dioxide ka khetho, e buuoang haholo likoranteng, hore e be ntho ea bohlokoa haholoanyane."
Kong le basebetsi-'moho le eena ba sa tsoa sibolla sistimi eo, tlas'a maemo a itseng, e ka fetolang carbon dioxide hore e be formic acid.
“Le hoja re e-so be boemong bo botle ba ho arabela, tsamaiso ea rona e ka fetoloa haholo,” ho boletse Kong. “Ka tsela ena, re ka qala ho utloisisa ka botebo hore na ke hobane'ng ha li-catalyst tse ling li sebetsa ka potlako ho feta tse ling, hore na ke hobane'ng ha li-catalyst tse ling li le betere ka tlhaho. Re ka fetola liparamente tsa li-catalyst 'me ra leka ho utloisisa hore na ke eng e etsang hore lintho tsena li sebetse ka potlako, hobane ha li sebetsa ka potlako, li sebetsa hantle, u ka etsa limolek'hule ka potlako.”
Jwalo ka Setho sa Klarman, Kong o boetse o sebetsa ho tlosa di-nitrate, manyolo a tlwaelehileng a kenang ka chefo metsing, ho tswa tikolohong mme a di fetole dintho tse se nang kotsi, o boletse jwalo.
Kong o lekile ho sebelisa litšepe tse fumanoang lefatšeng, tse kang aluminium le tin, e le li-catalyst. Litšepe tsena li theko e tlase, ha li na chefo 'me li ngata karolong e ka holimo ea lefatše, kahoo ho li sebelisa ho ke ke ha baka mathata a botsitso, o boletse joalo.
“Re ntse re sebetsa hape mabapi le mokhoa oa ho etsa li-catalyst moo litšepe tse peli li sebelisanang,” ho boletse Kong. “Ka ho sebelisa litšepe tse peli ka har'a moralo o le mong, ke litšusumetso life le lits'ebetso tse khahlisang tsa lik'hemik'hale tseo re ka li fumanang ho tsoa lits'ebetsong tsa bimetallic?”
Meru ke tikoloho ea lik'hemik'hale e tšoereng litšepe tsena - li bohlokoa ho notlolleng bokhoni ba litšepe tsena ho etsa mosebetsi oa tsona, joalo ka ha u hloka liaparo tse nepahetseng bakeng sa boemo ba leholimo bo nepahetseng, ho boletse Kong.
Lilemong tse 70 tse fetileng, tekanyetso e bile ho sebelisa setsi se le seng sa tšepe ho fihlela liphetoho tsa lik'hemik'hale, empa lilemong tse leshome tse fetileng kapa ho feta, litsebi tsa k'hemistri lefapheng lena li qalile ho batlisisa kopano ea litšepe tse peli, ebang ke tsa lik'hemik'hale kapa tse haufi. Ea pele, ho bolela Kong, "E u fa maemo a eketsehileng a tokoloho."
Kong o re di-catalyst tsena tsa bimetallic di fa borakhemistri bokgoni ba ho kopanya di-catalyst tsa tshepe ho latela matla le bofokodi ba tsona. Mohlala, setsi sa tshepe se hokahanang hampe le di-substrate empa se roba dibopeho hantle se ka sebetsa le setsi se seng sa tshepe se robang dibopeho hampe empa se hokahane hantle le di-substrate. Boteng ba tshepe ya bobedi bo boetse bo ama thepa ya tshepe ya pele.
“O ka qala ho fumana seo re se bitsang phello ea tšebelisano-'moho lipakeng tsa litsi tse peli tsa tšepe,” ho boletse Kong. “Tšimo ea bimetallic catalysis e se e qalile ho bontša karabelo e ikhethang le e babatsehang.”
Kong o itse ho ntse ho na le dipelaelo tse ngata mabapi le kamoo ditshipi di kopanang kateng metswakong ya dimolek'hule. O ne a thabisitswe ke botle ba k'hemistri ka boyona jwalo ka ha a thabisitswe ke diphetho. Kong o ile a tliswa Lancaster Laboratories ka lebaka la boiphihlelo ba bona ho X-ray spectroscopy.
“Ke symbiosis,” ho boletse Lancaster. “X-ray spectroscopy e thusitse Richard ho utloisisa se etsahalang ka morao ho liketsahalo le se etsang hore tin e be le karabelo e ikhethang le ho khona ho sebetsana le karabelo ena ea lik'hemik'hale. Re ruile molemo tsebong ea hae e pharaletseng ea k'hemistri ea lihlopha tse kholo, e ileng ea bulela sehlopha monyetla oa ho kena sebakeng se secha.”
Kong o re tsohle di itshetlehile ka k'hemistri ya motheo le dipatlisiso, mme mokgwa ona o kgoneha ka borutehi ba Open Klarman.
“Ka letsatsi le tloaelehileng, nka etsa dikarabelo laboratoring kapa ka dula k'homphieutheng ke etsisa dimolek'hule,” a rialo. “Re leka ho fumana setshwantsho se feletseng sa tshebetso ya dikhemikhale kamoo ho ka kgonehang.”