همه میدونیم که مولکولها از اتم تشکیل شدن، اما از نظریهی کوانتومی اتم در مولکول (QTAIM) چی میدونیم؟ چی هست و چه کاربردی داره؟یجوری نظریه جامعهشناسی اتمهاست.بعداً در این خصوص بیشتر توضیح میدیم.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۲۱:۱۹
سوالات جالبی در مورد اتم و مولکولها وجود دارن، مثل این که یک اتم کجا تمام میشود؟ اتم بعدی از کجا شروع می شود؟ ارتباط بین اتمهای یک مولکول چیست؟در «نظریه کوانتومی اتم در مولکول (AIMQT)» یا «اتم در مولکول (AIM)» به نوعی به پاسخ این سوالات و بررسی پیوندهای شیمیایی با ابزار خاص خود پرداخته میشود.
تئوری اتمها در مولکولها یا نظریه کوانتومی اتمها در مولکولها (Qtaim یا AIM) یک مدل شیمیایی کوانتومی است که اتمها و پیوند شیمیایی یک سیستم را بر اساس توپولوژی چگالی بار کوانتومی مشخص میکند. QTAIM توسط پروفسور ریچارد بادر در اوایل دهه 1960 توسعه داده شد. به تدریج این نظریه برای پاسخ به سؤالاتی بکار رفت که قبلاً توسط مدل یا نظریههای دیگر به سختی انجام میشد. طبق QTAIM، ساختار مولکولی توسط نقاط ثابت چگالی الکترون به همراه مسیرهای گرادیان چگالی الکترونی در این نقاط، آشکار میشود. مطالعه ریاضی این ویژگی ها معمولاً به عنوان توپولوژی چگالی بار نامیده می شود. با این وجود، اصطلاح توپولوژی به معنای متفاوتی در ریاضیات استفاده می شود. این نظریه علاوه بر سوالات مطرح شدهی بالا برای توصیف کریستالهای آلی خاص با فواصل غیرمعمول کوتاه بین مولکولهای مجاور، در مورد پیوندهای به اصطلاح هیدروژن-هیدروژن، برای مطالعه توپولوژی الکترونی تغییرات پروتئین نیز استفاده میشود. هر چند کاربردهای بسیار فراوانتری دارد ولی در در اینجا نمیگنجد.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
تئوری اتمها در مولکولها یا نظریه کوانتومی اتمها در مولکولها (Qtaim یا AIM) یک مدل شیمیایی کوانتومی است که اتمها و پیوند شیمیایی یک سیستم را بر اساس توپولوژی چگالی بار کوانتومی مشخص میکند. QTAIM توسط پروفسور ریچارد بادر در اوایل دهه 1960 توسعه داده شد. به تدریج این نظریه برای پاسخ به سؤالاتی بکار رفت که قبلاً توسط مدل یا نظریههای دیگر به سختی انجام میشد. طبق QTAIM، ساختار مولکولی توسط نقاط ثابت چگالی الکترون به همراه مسیرهای گرادیان چگالی الکترونی در این نقاط، آشکار میشود. مطالعه ریاضی این ویژگی ها معمولاً به عنوان توپولوژی چگالی بار نامیده می شود. با این وجود، اصطلاح توپولوژی به معنای متفاوتی در ریاضیات استفاده می شود. این نظریه علاوه بر سوالات مطرح شدهی بالا برای توصیف کریستالهای آلی خاص با فواصل غیرمعمول کوتاه بین مولکولهای مجاور، در مورد پیوندهای به اصطلاح هیدروژن-هیدروژن، برای مطالعه توپولوژی الکترونی تغییرات پروتئین نیز استفاده میشود. هر چند کاربردهای بسیار فراوانتری دارد ولی در در اینجا نمیگنجد.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۱۳:۰۶
( قانون بردت (Bredt's rule) یک قانون در شیمی آلی است که میگوید یک پیوند دوگانه نمیتواند در یک ترکیب حلقوی در موقعیت سرپل قرار بگیرد، مگر اینکه اندازه حلقه مورد نظر به قدر کافی بزرگ باشد تا فشار زاویهای حاصل را تحمل کند. نام قانون برگرفته از نام جولیوس بردت است، فردی که برای اولین بار آن در مورد این قانون در سال ۱۹۰۲ صحبت کرد و سپس این یافتهها را به صورت مجموعهای مدون از قوانین، در سال ۱۹۲۴ ارائه کرد.)
حالا چرا از این قانون گفتیم؟ چون بعد از تقریباً ۱۰۰ سال این قانون شکسته شد.
چطوری؟در پُست بَعدی میگیم.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
حالا چرا از این قانون گفتیم؟ چون بعد از تقریباً ۱۰۰ سال این قانون شکسته شد.
چطوری؟در پُست بَعدی میگیم.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۲۲:۱۱
دنیای شیمی، The world of chemistry
🏞️ ( قانون بردت (Bredt's rule) یک قانون در شیمی آلی است که میگوید یک پیوند دوگانه نمیتواند در یک ترکیب حلقوی در موقعیت سرپل قرار بگیرد، مگر اینکه اندازه حلقه مورد نظر به قدر کافی بزرگ باشد تا فشار زاویهای حاصل را تحمل کند. نام قانون برگرفته از نام جولیوس بردت است، فردی که برای اولین بار آن در مورد این قانون در سال ۱۹۰۲ صحبت کرد و سپس این یافتهها را به صورت مجموعهای مدون از قوانین، در سال ۱۹۲۴ ارائه کرد.) حالا چرا از این قانون گفتیم؟ چون بعد از تقریباً ۱۰۰ سال این قانون شکسته شد. چطوری؟ در پُست بَعدی میگیم. دنیای شیمی @Theworldofchemistry
راه حلی برای مشکل سنتز الفین ضد بردت
طبق قانون بردت، اگر هندسه مولکول از آنچه در کتابهای درسی میآموزیم بسیار منحرف شود، پیوندهای دوگانه نمیتوانند در موقعیتهای خاصی روی مولکولهای آلی وجود داشته باشند. این قانون شیمیدانان را برای یک قرن محدود کرده است. اکنون شیمیدان ها نحوه ساخت مولکول هایی را نشان داده اند که قانون بردت را نقض می کنند و به شیمیدانان اجازه می دهند راه های عملی برای ساختن و استفاده از آنها در واکنش ها بیابند.
مولکول هایی که به نام اولفین ها شناخته می شوند دارای پیوندهای دوگانه یا آلکن ها بین دو اتم کربن هستند. اتمها و اتمهای متصل به آنها معمولاً در یک صفحه سهبعدی قرار دارند. مولکول هایی که از این هندسه منحرف می شوند غیر معمول هستند. قانون مورد بحث که به عنوان قانون بردت در کتابهای درسی شناخته میشود، میگوید مولکولها نمیتوانند پیوند دوگانه کربن-کربن در محل اتصال حلقهای یک مولکول دو حلقهای پلشده، که به عنوان موقعیت «سر پل» نیز شناخته میشود، داشته باشند. پیوند دوگانه روی این ساختارها اشکال هندسی منحرف و پیچ خورده ای را ایجاد می کند که از هندسه صلب آلکن های تدریس شده در کتاب های درسی منحرف می شود. الفین ها در تحقیقات دارویی مفید هستند، اما قانون بردت نوع مولکول های مصنوعی را که دانشمندان می توانند تصور کنند با آنها بسازند را محدود کرده و از کاربردهای احتمالی استفاده از آنها در کشف دارو جلوگیری کرده است.مطالعه جدیدی این ایده را باطل کرده است. آنها نشان میدهند که چگونه میتوان چندین نوع مولکول را که قانون بردت را نقض میکنند، به نام الفینهای ضد بردت یا ABO بسازند و به شیمیدانان اجازه میدهند تا راههای عملی برای ساخت و استفاده از آنها در واکنشها پیدا کنند.
دانشمندان مولکولهایی به نام سیلیل هالیدها را با یک منبع فلوراید برای القای واکنش حذفی که ABO را تشکیل میدهد، انجام دادند. از آنجایی که ABOها بسیار ناپایدار هستند، آنها شامل یک ماده شیمیایی دیگر میشوند که میتواند مولکولهای ناپایدار ABO را به دام بیندازد و محصولات قابل جداسازی را تولید کند. واکنش به دست آمده نشان داد که ABO ها را می توان تولید و به دام انداخت تا ساختارهایی با ارزش عملی به دست آورند.
آنچه این مطالعه نشان میدهد این است که برخلاف صد سال عقل مرسوم، شیمیدانها میتوانند الفینهای ضد بردت را برای تولید محصولات با ارزش افزوده بسازند و از آنها استفاده کنند.---------------------------------------------------------------------Journal Reference:
Luca McDermott, Zach G. Walters, Sarah A. French, Allison M. Clark, Jiaming Ding, Andrew V. Kelleghan, K. N. Houk, Neil K. Garg. A solution to the anti-Bredt olefin synthesis problem. Science, 2024; 386 (6721) DOI: 10.1126/science.adq3519---------------------------------------------------------------------(برگرفته از: Science Daily)---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
طبق قانون بردت، اگر هندسه مولکول از آنچه در کتابهای درسی میآموزیم بسیار منحرف شود، پیوندهای دوگانه نمیتوانند در موقعیتهای خاصی روی مولکولهای آلی وجود داشته باشند. این قانون شیمیدانان را برای یک قرن محدود کرده است. اکنون شیمیدان ها نحوه ساخت مولکول هایی را نشان داده اند که قانون بردت را نقض می کنند و به شیمیدانان اجازه می دهند راه های عملی برای ساختن و استفاده از آنها در واکنش ها بیابند.
مولکول هایی که به نام اولفین ها شناخته می شوند دارای پیوندهای دوگانه یا آلکن ها بین دو اتم کربن هستند. اتمها و اتمهای متصل به آنها معمولاً در یک صفحه سهبعدی قرار دارند. مولکول هایی که از این هندسه منحرف می شوند غیر معمول هستند. قانون مورد بحث که به عنوان قانون بردت در کتابهای درسی شناخته میشود، میگوید مولکولها نمیتوانند پیوند دوگانه کربن-کربن در محل اتصال حلقهای یک مولکول دو حلقهای پلشده، که به عنوان موقعیت «سر پل» نیز شناخته میشود، داشته باشند. پیوند دوگانه روی این ساختارها اشکال هندسی منحرف و پیچ خورده ای را ایجاد می کند که از هندسه صلب آلکن های تدریس شده در کتاب های درسی منحرف می شود. الفین ها در تحقیقات دارویی مفید هستند، اما قانون بردت نوع مولکول های مصنوعی را که دانشمندان می توانند تصور کنند با آنها بسازند را محدود کرده و از کاربردهای احتمالی استفاده از آنها در کشف دارو جلوگیری کرده است.مطالعه جدیدی این ایده را باطل کرده است. آنها نشان میدهند که چگونه میتوان چندین نوع مولکول را که قانون بردت را نقض میکنند، به نام الفینهای ضد بردت یا ABO بسازند و به شیمیدانان اجازه میدهند تا راههای عملی برای ساخت و استفاده از آنها در واکنشها پیدا کنند.
دانشمندان مولکولهایی به نام سیلیل هالیدها را با یک منبع فلوراید برای القای واکنش حذفی که ABO را تشکیل میدهد، انجام دادند. از آنجایی که ABOها بسیار ناپایدار هستند، آنها شامل یک ماده شیمیایی دیگر میشوند که میتواند مولکولهای ناپایدار ABO را به دام بیندازد و محصولات قابل جداسازی را تولید کند. واکنش به دست آمده نشان داد که ABO ها را می توان تولید و به دام انداخت تا ساختارهایی با ارزش عملی به دست آورند.
آنچه این مطالعه نشان میدهد این است که برخلاف صد سال عقل مرسوم، شیمیدانها میتوانند الفینهای ضد بردت را برای تولید محصولات با ارزش افزوده بسازند و از آنها استفاده کنند.---------------------------------------------------------------------Journal Reference:
Luca McDermott, Zach G. Walters, Sarah A. French, Allison M. Clark, Jiaming Ding, Andrew V. Kelleghan, K. N. Houk, Neil K. Garg. A solution to the anti-Bredt olefin synthesis problem. Science, 2024; 386 (6721) DOI: 10.1126/science.adq3519---------------------------------------------------------------------(برگرفته از: Science Daily)---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۲۱:۲۶
فلشهای فرفری در شیمی آلی، واقعی یا تخیلی
از قدیم شیمیدانهای آلی برای نشان دادن مکانیزم واکنش از فلشهای فرفری استفاده میکردند، به نظر این مسئله تخیلی است ولی دانشمندان نشان دادند این فلشها درست کار میکنند.
(شیمیدانهای آلی از فلشهای فرفری برای نشان دادن نحوه وقوع واکنشهای شیمیایی و ساختارهای مولکولی حاصل، استفاده میکنند. نظریه پردازان در مورد ساختار مولکولی از منظر نظریه موج صحبت میکنند و عقیده دارند که فلش های فرفری تخیلی هستند.محققان میگویند: «قبلاً میدانستیم که فلشهای فرفری کار میکنند، اما نمیدانستیم چرا؟»محققان توانستند روشی را ابداع کنند که میتواند مکان احتمالی الکترونها را در یک واکنش شیمیایی تخمین بزند. از اینرو محققان میگویند: ما توانستهایم محاسبات دقیق را با نمودارهای کیفی شیمیدانهای آلی مرتبط کنیم، در اصل نشان میدهیم که چرا آنها کار میکنند. این کار نشان میدهد که این ایدههای کلاسیک و شهودی از حرکات تک تک الکترونها و فلشهای فرفری راه درستی برای نگاه کردن به واکنشپذیری شیمیایی در تمام مدت بودهاند.)
---------------------------------------------------------------------Journal Reference:Yu Liu, Philip Kilby, Terry J. Frankcombe, Timothy W. Schmidt. Calculating curly arrows from ab initio wavefunctions. Nature Communications, 2018; 9 (1)DOI: 10.1038/s41467-018-03860-2
---------------------------------------------------------------------برگرفته از: ScienceDaily---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
از قدیم شیمیدانهای آلی برای نشان دادن مکانیزم واکنش از فلشهای فرفری استفاده میکردند، به نظر این مسئله تخیلی است ولی دانشمندان نشان دادند این فلشها درست کار میکنند.
(شیمیدانهای آلی از فلشهای فرفری برای نشان دادن نحوه وقوع واکنشهای شیمیایی و ساختارهای مولکولی حاصل، استفاده میکنند. نظریه پردازان در مورد ساختار مولکولی از منظر نظریه موج صحبت میکنند و عقیده دارند که فلش های فرفری تخیلی هستند.محققان میگویند: «قبلاً میدانستیم که فلشهای فرفری کار میکنند، اما نمیدانستیم چرا؟»محققان توانستند روشی را ابداع کنند که میتواند مکان احتمالی الکترونها را در یک واکنش شیمیایی تخمین بزند. از اینرو محققان میگویند: ما توانستهایم محاسبات دقیق را با نمودارهای کیفی شیمیدانهای آلی مرتبط کنیم، در اصل نشان میدهیم که چرا آنها کار میکنند. این کار نشان میدهد که این ایدههای کلاسیک و شهودی از حرکات تک تک الکترونها و فلشهای فرفری راه درستی برای نگاه کردن به واکنشپذیری شیمیایی در تمام مدت بودهاند.)
---------------------------------------------------------------------Journal Reference:Yu Liu, Philip Kilby, Terry J. Frankcombe, Timothy W. Schmidt. Calculating curly arrows from ab initio wavefunctions. Nature Communications, 2018; 9 (1)DOI: 10.1038/s41467-018-03860-2
---------------------------------------------------------------------برگرفته از: ScienceDaily---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۱۶:۵۱
شیمی خورشیدقراره از زیباییهای شیمی بگیم.
ما همیشه خورشید رو فیزیکی نگاه میکنیم یعنی منبع نور و گرما. ولی آیا حواسمان هست که خورشید از چه عناصری تشکیل شده؟ این موضوع برای کلیه اجرام کیهانی صادق است.
خورشید تنها ستارهٔ منظومه شمسی است و در مرکز آن جای دارد. خورشید یک کُرهٔ کامل است که از پلاسمای داغ ساخته شده است و در مرکز آن میدان مغناطیسی برقرار است. این ستاره قطری نزدیک به ۱٬۳۹۲٬۰۰۰ کیلومتر دارد. قطر خورشید نزدیک به ۱۰۹ برابر قطر زمین و جرم آن ۳۳۰ هزار برابر جرم زمین است. این مقدار ۹۹٫۸۶٪ کل جرم منظومه شمسی است.
خورشید از عنصرهای هیدروژن و هلیم ساخته شده است. این عنصرها به ترتیب ۷۴٫۹٪ و ۲۳٫۸٪ از جرم خورشید را در شیدسپهر میسازند. بقیه عناصر کمتر از ۲٪ جرم خورشید را میسازند. فراوانترین عناصر خورشید عبارتند از: اکسیژن (نزدیک به ۱٪ جرم خورشید)، کربن (۰٫۳٪)، نئون (۰٫۲٪) و آهن (۰٫۲٪).خورشید ترکیب شیمیایی خود را از محیط میانستارهای به ارث برده است؛ و خود هلیم و هیدروژن هم به جای مانده از هستهزایی مهبانگاند. فلزها هم از هستهزایی ستارهای پدید آمدهاند.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
ما همیشه خورشید رو فیزیکی نگاه میکنیم یعنی منبع نور و گرما. ولی آیا حواسمان هست که خورشید از چه عناصری تشکیل شده؟ این موضوع برای کلیه اجرام کیهانی صادق است.
خورشید تنها ستارهٔ منظومه شمسی است و در مرکز آن جای دارد. خورشید یک کُرهٔ کامل است که از پلاسمای داغ ساخته شده است و در مرکز آن میدان مغناطیسی برقرار است. این ستاره قطری نزدیک به ۱٬۳۹۲٬۰۰۰ کیلومتر دارد. قطر خورشید نزدیک به ۱۰۹ برابر قطر زمین و جرم آن ۳۳۰ هزار برابر جرم زمین است. این مقدار ۹۹٫۸۶٪ کل جرم منظومه شمسی است.
خورشید از عنصرهای هیدروژن و هلیم ساخته شده است. این عنصرها به ترتیب ۷۴٫۹٪ و ۲۳٫۸٪ از جرم خورشید را در شیدسپهر میسازند. بقیه عناصر کمتر از ۲٪ جرم خورشید را میسازند. فراوانترین عناصر خورشید عبارتند از: اکسیژن (نزدیک به ۱٪ جرم خورشید)، کربن (۰٫۳٪)، نئون (۰٫۲٪) و آهن (۰٫۲٪).خورشید ترکیب شیمیایی خود را از محیط میانستارهای به ارث برده است؛ و خود هلیم و هیدروژن هم به جای مانده از هستهزایی مهبانگاند. فلزها هم از هستهزایی ستارهای پدید آمدهاند.
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۱۸:۰۴
انگور میوهای معمولی که عملکرد حسگرهای کوانتومی را افزایش میدهد.
محققان نشان دادهاند که انگورهای معمولی سوپرمارکت میتوانند عملکرد حسگرهای کوانتومی را افزایش دهند و به طور بالقوه منجر به فناوریهای کوانتومی کارآمدتر شوند.این مطالعه که در Physical Review Applied در 20 دسامبر 2024 منتشر شد، نشان میدهد که دو دانه انگور میتوانند نقاط کانونی میدان مغناطیسی قوی مایکروویو ایجاد کنند که در کاربردهای سنجش کوانتومی استفاده میشود - یافتهای که میتواند به توسعه دستگاههای کوانتومی فشردهتر و مقرونبهصرفهتر کمک کند.علی فواز، نویسنده ارشد، دکترای فیزیک کوانتومی، میگوید: «در حالی که مطالعات قبلی به میدانهای الکتریکی که باعث اثر پلاسما میشوند، بررسی شد، ما نشان دادیم که جفتهای انگور میتوانند میدانهای مغناطیسی را که برای کاربردهای سنجش کوانتومی حیاتی هستند، تقویت کنند.میدان مغناطیسی تشعشعات مایکروویو با اضافه کردن انگور دو برابر قوی تر می شود.اندازه و شکل انگور برای موفقیت آزمایش بسیار مهم بود. آزمایشهای این تیم بر روی انگورهایی با اندازه دقیق - هر کدام تقریباً 27 میلیمتر - برای متمرکز کردن انرژی مایکروویو در فرکانس مناسب حسگر کوانتومی الماس متکی بود.دستگاه های سنجش کوانتومی به طور سنتی از یاقوت کبود برای این منظور استفاده می کنند. با این حال این نظریه را مطرح شد که آب ممکن است حتی بهتر عمل کند. این باعث شد انگورها، که عمدتاً آب در پوست نازکی قرار دارند، برای آزمایش تئوری خود عالی باشند.با نگاهی فراتر از انگور، محققان اکنون در حال توسعه مواد قابل اطمینان تری هستند که می تواند از خواص منحصر به فرد آب استفاده کند و ما را به دستگاه های سنجش کارآمدتر نزدیک کند.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــمنبع:
Ali Fawaz et al, Coupling nitrogen-vacancy center spins in diamond to a grape dimer, Physical Review Applied (2024).
DOI: 10.1103/PhysRevApplied.22.064078ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــJournal information: Physical Review Appliedـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــتصویر، راه اندازی آزمایشی با دو حبه انگور را نشان میدهد. انگورها روی یک سکو با یک سیم مسی مستقیم عمودی، با فاصله مساوی از هر انگور قرار گرفتند. اعتبار: فواز، نیر، ولزـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
محققان نشان دادهاند که انگورهای معمولی سوپرمارکت میتوانند عملکرد حسگرهای کوانتومی را افزایش دهند و به طور بالقوه منجر به فناوریهای کوانتومی کارآمدتر شوند.این مطالعه که در Physical Review Applied در 20 دسامبر 2024 منتشر شد، نشان میدهد که دو دانه انگور میتوانند نقاط کانونی میدان مغناطیسی قوی مایکروویو ایجاد کنند که در کاربردهای سنجش کوانتومی استفاده میشود - یافتهای که میتواند به توسعه دستگاههای کوانتومی فشردهتر و مقرونبهصرفهتر کمک کند.علی فواز، نویسنده ارشد، دکترای فیزیک کوانتومی، میگوید: «در حالی که مطالعات قبلی به میدانهای الکتریکی که باعث اثر پلاسما میشوند، بررسی شد، ما نشان دادیم که جفتهای انگور میتوانند میدانهای مغناطیسی را که برای کاربردهای سنجش کوانتومی حیاتی هستند، تقویت کنند.میدان مغناطیسی تشعشعات مایکروویو با اضافه کردن انگور دو برابر قوی تر می شود.اندازه و شکل انگور برای موفقیت آزمایش بسیار مهم بود. آزمایشهای این تیم بر روی انگورهایی با اندازه دقیق - هر کدام تقریباً 27 میلیمتر - برای متمرکز کردن انرژی مایکروویو در فرکانس مناسب حسگر کوانتومی الماس متکی بود.دستگاه های سنجش کوانتومی به طور سنتی از یاقوت کبود برای این منظور استفاده می کنند. با این حال این نظریه را مطرح شد که آب ممکن است حتی بهتر عمل کند. این باعث شد انگورها، که عمدتاً آب در پوست نازکی قرار دارند، برای آزمایش تئوری خود عالی باشند.با نگاهی فراتر از انگور، محققان اکنون در حال توسعه مواد قابل اطمینان تری هستند که می تواند از خواص منحصر به فرد آب استفاده کند و ما را به دستگاه های سنجش کارآمدتر نزدیک کند.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــمنبع:
Ali Fawaz et al, Coupling nitrogen-vacancy center spins in diamond to a grape dimer, Physical Review Applied (2024).
DOI: 10.1103/PhysRevApplied.22.064078ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــJournal information: Physical Review Appliedـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــتصویر، راه اندازی آزمایشی با دو حبه انگور را نشان میدهد. انگورها روی یک سکو با یک سیم مسی مستقیم عمودی، با فاصله مساوی از هر انگور قرار گرفتند. اعتبار: فواز، نیر، ولزـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۶:۱۹
ابداع اولین فناوری «اصلاح اتمی» در جهان که میتواند کشف داروها را متحول کند
فناوری «اصلاح یا ویرایش اتمی» روشی جدید و پیشرفته است که دانشمندان آن را برای تغییر دقیق یک اتم در یک مولکول توسعه دادهاند.
تیمی از محققان در موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره جنوبی (KAIST) با به خدمت گرفتن این فناوری توانستهاند راهی بیابند که یک اتم اکسیژن را در یک حلقه پنج عضوی با یک اتم نیتروژن جایگزین کنند.
در این فرایند، یک اتم اکسیژن در ترکیب آلی فوران (Furan) با یک حلقه پنج عضوی شامل چهار اتم کربن و یک اتم اکسیژن با یک اتم نیتروژن جایگزین شد. مولکول حاصل از این فرایند یک «پیرول» نام دارد که به طور گسترده در صنعت داروسازی استفاده میشود.
در این روش از «قیچی مولکولی» برای بریدن حلقههای پنج عضوی استفاده شد. برای این کار از یک فوتوکاتالیست استفاده شد تا حلقهها را قطع کنند. این باعث شد تا اصلاح اتمی در دما و فشار اتاق امکانپذیر شود.
دانشمندان میگویند این اولین بار است که چنین کاری محقق شده است.
محققان نوشتهاند این «نمونه استثنایی از واکنش اصلاح مولکولی» میتواند برای انواع محصولات طبیعی و دارویی که حاوی ترکیبات فوران هستند به کار رود.
نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی «Science» منتشر شده است.
---------------------------------------------------------------------Reference: “Photocatalytic furan-to-pyrrole conversion” by Donghyeon Kim, Jaehyun You, Da Hye Lee, Hojin Hong, Dongwook Kim and Yoonsu Park, 3 October 2024, Science.DOI: 10.1126/science.adq6245---------------------------------------------------------------------اعتبار: آزمایشگاه کاتالیز پایدار KAIST---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
فناوری «اصلاح یا ویرایش اتمی» روشی جدید و پیشرفته است که دانشمندان آن را برای تغییر دقیق یک اتم در یک مولکول توسعه دادهاند.
تیمی از محققان در موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره جنوبی (KAIST) با به خدمت گرفتن این فناوری توانستهاند راهی بیابند که یک اتم اکسیژن را در یک حلقه پنج عضوی با یک اتم نیتروژن جایگزین کنند.
در این فرایند، یک اتم اکسیژن در ترکیب آلی فوران (Furan) با یک حلقه پنج عضوی شامل چهار اتم کربن و یک اتم اکسیژن با یک اتم نیتروژن جایگزین شد. مولکول حاصل از این فرایند یک «پیرول» نام دارد که به طور گسترده در صنعت داروسازی استفاده میشود.
در این روش از «قیچی مولکولی» برای بریدن حلقههای پنج عضوی استفاده شد. برای این کار از یک فوتوکاتالیست استفاده شد تا حلقهها را قطع کنند. این باعث شد تا اصلاح اتمی در دما و فشار اتاق امکانپذیر شود.
دانشمندان میگویند این اولین بار است که چنین کاری محقق شده است.
محققان نوشتهاند این «نمونه استثنایی از واکنش اصلاح مولکولی» میتواند برای انواع محصولات طبیعی و دارویی که حاوی ترکیبات فوران هستند به کار رود.
نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی «Science» منتشر شده است.
---------------------------------------------------------------------Reference: “Photocatalytic furan-to-pyrrole conversion” by Donghyeon Kim, Jaehyun You, Da Hye Lee, Hojin Hong, Dongwook Kim and Yoonsu Park, 3 October 2024, Science.DOI: 10.1126/science.adq6245---------------------------------------------------------------------اعتبار: آزمایشگاه کاتالیز پایدار KAIST---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۱۹:۵۳
دنیای شیمی، The world of chemistry
🏞️ میتونید حدس بزنید این عکس چیه؟ دنیای شیمی @Theworldofchemistry
جهش کوانتومی: دانشمندان برای اولین بار شکل یک فوتون منفرد را آشکار کردند
محققان یک نظریه کوانتومی جدید ایجاد کردهاند که برای اولین بار شکل دقیق فوتون را تعریف میکند و برهمکنش آن را با اتمها و محیط آن نشان میدهد. این پیشرفت میتواند فناوریهای نانوفوتونیکی را متحول کند، ارتباطات ایمن، تشخیص پاتوژن و کنترل مولکولی را در واکنشهای شیمیایی افزایش دهد.
دانشمندان رفتار پیچیده فوتونها را بررسی و نشان دادند که فوتونها چگونه از اتمها یا مولکولها ساطع میشوند و چگونه شکل آنها تحت تأثیر محیط اطراف قرار میگیرد. آنها توانستند مدلی تولید کنند که نه تنها برهمکنشهای بین فوتون و تابشدهنده را توصیف میکند، بلکه نحوه انتقال انرژی حاصل از آن تعامل به «میدان دور» دوردست را نیز توصیف کند.تجسم فوتون هامحققان توانستند از محاسبات خود برای ایجاد تصویری از خود فوتون استفاده کنند. محقق اول توضیح داد: «محاسبات ما را قادر ساختند تا یک مسئله به ظاهر غیرقابل حل را به چیزی قابل محاسبه تبدیل کنیم. و تقریباً به عنوان محصول جانبی این مدل، ما توانستیم این تصویر از یک فوتون را تولید کنیم، چیزی که قبلاً در فیزیک دیده نشده بود.»دانشمندان میگویند: "این کار به ما کمک می کند تا درک خود را از تبادل انرژی بین نور و ماده افزایش دهیم و ثانیاً درک بهتری از نحوه تابش نور به محیط اطراف و دور خود داشته باشیم. بسیاری از این اطلاعات قبلاً فقط به عنوان "نویز" در نظر گرفته می شدند - اما اطلاعات زیادی در آن وجود دارد که اکنون می توانیم از آنها استفاده کنیم و از آنها استفاده کنیم. با درک این موضوع، پایههایی را تنظیم کردیم تا بتوانیم تعاملات نور-ماده را برای کاربردهای آینده مهندسی کنیم، مانند حسگرهای بهتر، سلولهای انرژی فتوولتائیک بهبودیافته، یا محاسبات کوانتومی.
---------------------------------------------------------------------Reference:“Exact Quantum Electrodynamics of Radiative Photonic Environments” by Ben Yuen and Angela Demetriadou, 14 November 2024, Physical Review Letters.DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.203604---------------------------------------------------------------------خلاصه شده از: Scitechdaily---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
محققان یک نظریه کوانتومی جدید ایجاد کردهاند که برای اولین بار شکل دقیق فوتون را تعریف میکند و برهمکنش آن را با اتمها و محیط آن نشان میدهد. این پیشرفت میتواند فناوریهای نانوفوتونیکی را متحول کند، ارتباطات ایمن، تشخیص پاتوژن و کنترل مولکولی را در واکنشهای شیمیایی افزایش دهد.
دانشمندان رفتار پیچیده فوتونها را بررسی و نشان دادند که فوتونها چگونه از اتمها یا مولکولها ساطع میشوند و چگونه شکل آنها تحت تأثیر محیط اطراف قرار میگیرد. آنها توانستند مدلی تولید کنند که نه تنها برهمکنشهای بین فوتون و تابشدهنده را توصیف میکند، بلکه نحوه انتقال انرژی حاصل از آن تعامل به «میدان دور» دوردست را نیز توصیف کند.تجسم فوتون هامحققان توانستند از محاسبات خود برای ایجاد تصویری از خود فوتون استفاده کنند. محقق اول توضیح داد: «محاسبات ما را قادر ساختند تا یک مسئله به ظاهر غیرقابل حل را به چیزی قابل محاسبه تبدیل کنیم. و تقریباً به عنوان محصول جانبی این مدل، ما توانستیم این تصویر از یک فوتون را تولید کنیم، چیزی که قبلاً در فیزیک دیده نشده بود.»دانشمندان میگویند: "این کار به ما کمک می کند تا درک خود را از تبادل انرژی بین نور و ماده افزایش دهیم و ثانیاً درک بهتری از نحوه تابش نور به محیط اطراف و دور خود داشته باشیم. بسیاری از این اطلاعات قبلاً فقط به عنوان "نویز" در نظر گرفته می شدند - اما اطلاعات زیادی در آن وجود دارد که اکنون می توانیم از آنها استفاده کنیم و از آنها استفاده کنیم. با درک این موضوع، پایههایی را تنظیم کردیم تا بتوانیم تعاملات نور-ماده را برای کاربردهای آینده مهندسی کنیم، مانند حسگرهای بهتر، سلولهای انرژی فتوولتائیک بهبودیافته، یا محاسبات کوانتومی.
---------------------------------------------------------------------Reference:“Exact Quantum Electrodynamics of Radiative Photonic Environments” by Ben Yuen and Angela Demetriadou, 14 November 2024, Physical Review Letters.DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.203604---------------------------------------------------------------------خلاصه شده از: Scitechdaily---------------------------------------------------------------------
دنیای شیمی@Theworldofchemistry
۱۵:۱۸
