Технологія Стенфордського “алмазного ковадла” може змінити правила гри в хімії

Алмази дуже міцні. Наскільки міцні? Настільки міцні, що стискання пари з них разом у молекулярному алмазному ковадлі – техніка, яка здатна досягти тиску, що в 100 разів перевищує тиск на дні Маріанської западини – може бути використана для створення спеціальних молекул за допомогою запуску унікальних хімічних реакцій.

“Хімічні реакції лежать в основі сучасного суспільства, від створення нових терапевтичних препаратів до добрив для продуктів харчування, – розповів Digital Trends Ніколас Мелош, доцент кафедри матеріалознавства та інженерії Стенфордського університету. “Більшість цих реакцій здійснюються з використанням хімічних речовин або тепла для прискорення реакції. Однак, вже давно існує мета реалізувати альтернативні способи проведення хімічних реакцій, наприклад, за допомогою механічної сили”.

У своїй демонстрації Стенфордські дослідники зробили перший крок до цієї мети, показавши, що жорсткі молекули можуть бути використані як “молекулярні ковадла” для розчавлювання більш м’якого молекулярного компонента, викликаючи тим самим реакцію.

• VR-гарнітура Apple може отримати ці несподівані функції iOS
• AR-гарнітура Apple тепер може поставлятися з 3 імерсивними дисплеями
• Pokémon Unite очолила список кращих ігор Google Play 2021 року

“Це нова ідея, – продовжив Мелош. “Вона виникла після того, як ми синтезували одну з молекул-попередників для іншого проекту. Ця молекула насправді не реагувала на механічну силу, але це змусило нас замислитися над тим, чи можливо таке, змінивши форму молекули, яку ми використовували. Після стиснення кількох різних кандидатів у співпраці з фантастичною групою, яка займається високим тиском у Стенфорді, Венді Мао, ми знайшли те, що шукали: незворотну електрохімічну реакцію, керовану виключно механічною силою”.

Як зазначається, на даному етапі це все ще більше схоже на демонстрацію фантастичної технології, ніж на щось інше. Але робота може мати реальне застосування. Пан Мелош висловив сподівання, що модель може бути застосована і до інших хімічних систем – для покращення селективності та ефективності реакцій. “Ми хотіли б розробити механічні підходи для складних реакцій, таких як відновлення CO2, які, хоча і є досить складними, але можуть мати значний вплив”, – сказав він. Одного дня це може бути використано для створення спеціальних молекул на вимогу для використання у фармацевтиці.

Стаття з описом роботи “Стерильно контрольована механохімія під гідростатичним тиском” була нещодавно опублікована в журналі Nature.

Рекомендації редакції

• Телескопи на повітряних кулях можуть змінити правила гри в астрономії
• Гарнітура змішаної реальності Apple може бути такою ж потужною, як MacBook Pro
• Sony може вийти на ринок електромобілів зі своїм Vision-S
• Батареї наступного покоління можуть використовувати матеріал, отриманий з дерев
• Intel Alder Lake Core i5 може стати новим бюджетним ігровим процесором від Intel

Source: digitaltrends.com