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 "moenjiniere oa molumo oa setsebi", joalo ka ha a bolela, ha a thahaselle feela likarabelo tse hlahang ho eena, empa hape o thahasella le ho tsosa 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 ile ba qapa sesebelisoa sa ho susumetsa ho laola karabelo eo ba neng ba e batla, 'me ho ile ha etsahala. Mohlala, carbon dioxide e ka fetoloa hore e be formic acid, methanol, kapa formaldehyde ka ho khetha sesebelisoa se nepahetseng sa ho susumetsa le ho leka maemo a karabelo.
Mokhoa oa Kong o lumellana hantle le mokhoa oa Lancaster oa "ho susumetsoa ke ho sibolla", ho boletse Kyle Lancaster, moprofesa oa k'hemistri le baeloji ea lik'hemik'hale (A&S) le lefapha la Kong. "Richard o bile le mohopolo oa ho sebelisa tin ho ntlafatsa k'hemistri ea hae, e leng se neng se sa fumanehe ka har'a sengoloa sa ka," ho boletse Lancaster. "Ke sesosa sa phetoho e khethiloeng ea carbon dioxide hore e be ntho ea bohlokoa haholoanyane, 'me carbon dioxide e fumana khatello e ngata e mpe."
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 hajwale re se haufi le ho sebetsana le maemo a morao-rao, sistimi ya rona e ka hlophiswa haholo,” ho boletse Kong. “Kahoo re ka qala ho utlwisisa ka botebo hore na ke hobaneng ha di-catalyst tse ding di sebetsa ka potlako ho feta tse ding, hore na ke hobaneng ha di-catalyst tse ding di le betere ka tlhaho. Re ka fetola diparamitha tsa di-catalyst mme ra leka ho utlwisisa hore na ke eng e etsang hore dintho tsena di sebetse ka potlako, hobane ha di sebetsa ka potlako, ho molemo – o ka etsa dimolek’hule ka potlako.”
Jwalo ka Setho sa Klarman, Kong o boetse o sebetsa ho fetola di-nitrate, e leng ditjhefo tse tlwaelehileng tse kenang metsing, ho tloha tikolohong ho ya nthong e se nang kotsi, o re.
Kong o lekile ka litšepe tsa lefatše tse tloaelehileng 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.
“Hape re ntse re fumana mokhoa oa ho etsa li-catalyst moo tse peli tsa litšepe tsena li sebelisanang,” ho boletse Kong. “Ka ho sebelisa litšepe tse peli ka har'a moralo, ke mefuta efe ea likarabo le lipotso tse khahlisang tseo re ka li fumanang ho tsoa lits'ebetsong tsa bimetallic?” “karabelo ea lik'hemik'hale?”
Ho ea ka Kong, ho lokisa li-scaffold ke tikoloho ea lik'hemik'hale eo litšepe tsena li lulang ho eona.
Lilemong tse 70 tse fetileng, tloaelo 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 lik'hemik'hale lefapheng lena li qalile ho hlahloba likamano tsa tšebelisano-'moho lipakeng tsa litšepe tse peli tse kopantsoeng ka lik'hemik'hale kapa tse kopaneng. Kong o itse, "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 kopanang hampe le substrate empa se roba dibopeho hantle se ka sebetsa le setsi se seng sa tshepe se robang dibopeho hampe empa se kopana hantle le 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. “Likarabelo tse ling tse ikhethang le tse babatsehang li qala ho hlaha tšimong ea bimetallic catalysis.”
Kong o itse ho ntse ho e-na le ho se tsitse ho hongata mabapi le hore na litšepe li kopana joang ka libopeho tsa limolek'hule. O ne a thabisitsoe ke botle ba k'hemistri ka boeona joalo ka ha a thabisitsoe ke liphetho. Kong o ile a tlisoa laboratoring ea Lancaster ka lebaka la boiphihlelo ba bona ho X-ray spectroscopy.
“Ke kamano,” ho boletse Lancaster. “X-ray spectroscopy e thusitse Richard ho utloisisa se neng se le ka tlas'a sekoahelo le se ileng sa etsa hore tin e be le karabelo e ikhethang le ho khona ho sebetsana le karabelo ena ea lik'hemik'hale. Re rua molemo tsebong ea hae e pharaletseng ea k'hemistri ea lihlopha tse kholo, e butsoeng tšimong e ncha.”
Hoo hohle ho itshetlehile ka k'hemistri le dipatlisiso tsa motheo, e leng mokgwa o kgonehang ke Open Klarman Fellowship, ho boletse Kong.
“Hangata nka tsamaisa karabelo laboratoring kapa ka dula khomphuteng ke etsisa molek’hule,” a rialo. “Re leka ho fumana setshwantsho se feletseng sa tshebetso ya dikhemikhale kamoo ho ka kgonehang.”