Halayen sinadarai suna faruwa a ko'ina a kewaye da mu a kowane lokaci—a bayyane yake idan ka yi tunani a kai, amma nawa ne daga cikinmu ke yin hakan lokacin da muka kunna mota, muka tafasa ƙwai, ko muka yi taki a gonarmu?
Kwararren masanin kimiyyar sinadarai Richard Kong yana ta tunani game da halayen sinadarai. A cikin aikinsa na "ƙwararren injiniyan sauti", kamar yadda shi da kansa ya faɗa, ba wai kawai yana sha'awar halayen da ke tasowa a cikin kansa ba, har ma yana jawo sababbi.
A matsayinsa na Klarman Fellow a fannin Sinadarai da Kimiyyar Halittu a Kwalejin Fasaha da Kimiyya, Kong tana aiki don haɓaka abubuwan da ke haifar da halayen sinadarai zuwa ga sakamakon da ake so, suna ƙirƙirar samfuran aminci har ma da waɗanda aka ƙara darajar su, gami da waɗanda za su iya yin tasiri mai kyau ga lafiyar mutum. Laraba.
"Yawancin halayen sinadarai suna faruwa ba tare da taimako ba," in ji Kong, yana mai nuni da sakin carbon dioxide lokacin da motoci ke ƙona man fetur. "Amma ƙarin halayen sinadarai masu rikitarwa da rikitarwa ba sa faruwa ta atomatik. Nan ne ake fara amfani da tasirin sinadarai."
Kong da abokan aikinsa sun tsara wani abu mai kara kuzari don jagorantar martanin da suke so, kuma hakan ya faru. Misali, ana iya canza carbon dioxide zuwa formic acid, methanol, ko formaldehyde ta hanyar zabar mai kara kuzari da ya dace da kuma gwada yanayin martanin.
A cewar Kyle Lancaster, farfesa a fannin sinadarai da ilmin sinadarai (A&S) kuma farfesa a Kong, tsarin Kong ya yi daidai da tsarin "wanda aka yi amfani da shi ta hanyar ganowa" na dakin gwaje-gwajen Lancaster. "Richard yana da ra'ayin amfani da tin don inganta ilmin sunadarai, wanda bai taɓa kasancewa a cikin rubutuna ba," in ji Lancaster. "Wannan abu ne mai haifar da canza carbon dioxide zuwa wani abu mafi daraja, kuma carbon dioxide yana samun mummunan tasiri."
Kong da abokan aikinsa kwanan nan sun gano wani tsari wanda, a wasu yanayi, zai iya canza carbon dioxide zuwa formic acid.
"Duk da cewa a halin yanzu ba mu kusa da yanayin sake fasalin ba, tsarinmu yana da tsari sosai," in ji Kong. "Don haka za mu iya fara fahimtar dalilin da yasa wasu masu kara kuzari ke aiki da sauri fiye da wasu, dalilin da yasa wasu masu kara kuzari suka fi kyau a zahiri. Za mu iya daidaita sigogin masu kara kuzari kuma mu yi ƙoƙarin fahimtar abin da ke sa waɗannan abubuwa su yi aiki da sauri, saboda da sauri suke aiki, mafi kyau - za ku iya ƙirƙirar ƙwayoyin halitta da sauri."
A matsayinsa na Klarman Fellow, Kong yana kuma aiki don canza nitrates, takin zamani da ake amfani da su wajen shiga hanyoyin ruwa, daga muhalli zuwa wani abu mara lahani, in ji shi.
Kong ya yi gwaji da karafa na ƙasa kamar aluminum da tin a matsayin abubuwan kara kuzari. Karafa suna da arha, ba sa guba kuma suna da yawa a cikin ɓawon ƙasa, don haka amfani da su ba zai haifar da matsalolin dorewa ba, in ji shi.
"Muna kuma gano yadda za mu yi abubuwan kara kuzari inda biyu daga cikin waɗannan ƙarfe ke hulɗa da juna," in ji Kong. "Ta hanyar amfani da ƙarfe biyu a cikin tsarin, waɗanne irin martani da tambayoyi masu ban sha'awa za mu iya samu daga tsarin bimetallic?" "haɗarin sinadarai?"
A cewar Kong, gina katangar gini shine muhallin sinadarai da waɗannan ƙarfe ke zaune a ciki.
Tsawon shekaru 70 da suka gabata, al'ada ita ce amfani da cibiyar ƙarfe guda ɗaya don cimma sauye-sauyen sinadarai, amma a cikin shekaru goma da suka gabata ko makamancin haka, masana kimiyyar sinadarai a fagen sun fara bincika hulɗar haɗin gwiwa tsakanin ƙarfe biyu masu haɗin sinadarai ko masu haɗin kai. , in ji Kong, "Yana ba ku ƙarin digiri na 'yanci."
Waɗannan masu haɓaka bimetallic suna ba wa masana kimiyyar sinadarai damar haɗa abubuwan ƙarfafa ƙarfe bisa ga ƙarfi da rauninsu, in ji Kong. Misali, cibiyar ƙarfe da ba ta da kyau ga abubuwan haɗin gwiwa amma tana karya haɗin gwiwa sosai na iya aiki tare da wani cibiyar ƙarfe wanda ke karya haɗin gwiwa mara kyau amma yana da kyau ga abubuwan haɗin gwiwa. Kasancewar ƙarfe na biyu kuma yana shafar halayen ƙarfe na farko.
"Za ka iya fara samun abin da muke kira tasirin haɗin gwiwa tsakanin cibiyoyin ƙarfe guda biyu," in ji Kong. "Wasu abubuwa na musamman da ban mamaki sun fara bayyana a fannin bimetallic catalysis."
Kong ya ce har yanzu akwai rashin tabbas game da yadda karafa ke haɗuwa da juna a cikin siffofin kwayoyin halitta. Ya yi matukar farin ciki da kyawun sinadaran da kansa kamar yadda ya yi farin ciki da sakamakon. An kawo Kong zuwa dakin gwaje-gwajen Lancaster saboda ƙwarewarsa a fannin X-ray spectroscopy.
"Wannan haɗin gwiwa ne," in ji Lancaster. "Na'urar daukar hoton X-ray ta taimaka wa Richard fahimtar abin da ke ƙarƙashin murfin da abin da ya sa tin ya zama mai amsawa da kuma iya yin wannan amsawar sinadarai. Muna amfana daga iliminsa mai zurfi game da manyan sinadarai na rukuni, wanda ya buɗe a cikin wani sabon fanni."
Komai ya ta'allaka ne ga ilimin sinadarai da bincike na asali, wata hanya da Open Klarman Fellowship ta samar, in ji Kong.
"Yawanci zan iya gudanar da martanin a dakin gwaje-gwaje ko kuma in zauna a kwamfutar da ke kwaikwayon kwayar," in ji shi. "Muna ƙoƙarin samun cikakken hoton ayyukan sinadarai gwargwadon iko."