126 परिमाणांमध्ये बेंझिन
ऑस्ट्रेलियन शास्त्रज्ञांनी अलीकडेच एका रासायनिक रेणूचे वर्णन केले आहे ज्याने त्यांचे लक्ष वेधून घेतले आहे. असे मानले जाते की अभ्यासाचा परिणाम सौर पेशींच्या नवीन डिझाइन, सेंद्रिय प्रकाश उत्सर्जक डायोड आणि बेंझिनचा वापर दर्शविणाऱ्या इतर पुढील पिढीच्या तंत्रज्ञानावर प्रभाव टाकेल.
बेंझिन अरेन्सच्या गटातील सेंद्रिय रासायनिक संयुग. हा सर्वात सोपा कार्बोसायक्लिक तटस्थ सुगंधी हायड्रोकार्बन आहे. हे इतर गोष्टींबरोबरच डीएनए, प्रथिने, लाकूड आणि तेलाचा एक घटक आहे. रसायनशास्त्रज्ञांना कंपाऊंडच्या विलगीकरणापासून बेंझिनच्या संरचनेच्या समस्येमध्ये रस आहे. 1865 मध्ये, जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ फ्रेडरिक ऑगस्ट केकुले यांनी असे गृहित धरले की बेंझिन हे सहा-सदस्यांचे सायक्लोहेक्सेट्रीन आहे ज्यामध्ये कार्बन अणूंमध्ये एकल आणि दुहेरी बंध असतात.
30 पासून, रासायनिक वर्तुळात बेंझिन रेणूच्या संरचनेबद्दल चर्चा चालू आहे. अलिकडच्या वर्षांत या वादाने आणखी निकड घेतली आहे कारण सहा हायड्रोजन अणूंशी जोडलेले सहा कार्बन अणूंनी बनलेले बेंझिन हा सर्वात लहान ज्ञात रेणू आहे जो भविष्यातील तंत्रज्ञान क्षेत्र ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सच्या उत्पादनात वापरला जाऊ शकतो. .
रेणूच्या संरचनेबद्दल विवाद उद्भवतो कारण, जरी त्यात कमी अणू घटक असले तरी, ते अशा अवस्थेत अस्तित्वात आहे ज्याचे गणितीय वर्णन तीन किंवा चार परिमाणांद्वारे (वेळेसह) केले जात नाही, जसे की आपल्याला आपल्या अनुभवावरून माहित आहे, परंतु 126 आकारांपर्यंत.
हा आकडा कुठून आला? म्हणून, रेणू बनवणार्‍या ४२ इलेक्ट्रॉनांपैकी प्रत्येकाचे वर्णन तीन मितींमध्ये केले आहे आणि त्यांना कणांच्या संख्येने गुणाकार केल्यास बरोबर १२६ मिळते. त्यामुळे ही वास्तविक नसून गणितीय मोजमापे आहेत. या गुंतागुंतीच्या आणि अगदी लहान प्रणालीचे मोजमाप आतापर्यंत अशक्य असल्याचे सिद्ध झाले आहे, याचा अर्थ बेंझिनमधील इलेक्ट्रॉनचे अचूक वर्तन कळू शकले नाही. आणि ही एक समस्या होती, कारण या माहितीशिवाय तांत्रिक अनुप्रयोगांमध्ये रेणूच्या स्थिरतेचे पूर्णपणे वर्णन करणे शक्य होणार नाही.
आता मात्र, एक्सिटॉन सायन्समधील एआरसी सेंटर ऑफ एक्सलन्स आणि सिडनी येथील न्यू साउथ वेल्स विद्यापीठाच्या टिमोथी श्मिट यांच्या नेतृत्वाखालील शास्त्रज्ञांनी हे रहस्य उलगडण्यात यश मिळवले आहे. UNSW आणि CSIRO Data61 मधील सहकार्‍यांसह, त्यांनी बेंझिन रेणूंवर त्यांची तरंगलांबी कार्ये मॅप करण्यासाठी व्होरोनोई मेट्रोपोलिस डायनॅमिक सॅम्पलिंग (DVMS) नावाची अत्याधुनिक अल्गोरिदम-आधारित पद्धत लागू केली. 126 आकार. हे अल्गोरिदम आपल्याला आयामी जागा "टाईल्स" मध्ये विभाजित करण्यास अनुमती देते, ज्यापैकी प्रत्येक इलेक्ट्रॉनच्या स्थानांच्या क्रमपरिवर्तनाशी संबंधित आहे. या अभ्यासाचे निष्कर्ष जर्नल नेचर कम्युनिकेशनमध्ये प्रकाशित झाले आहेत.
इलेक्ट्रॉनच्या स्पिनची समज ही शास्त्रज्ञांना विशेष आवड होती. "आम्हाला जे आढळले ते खूप आश्चर्यकारक होते," प्रोफेसर श्मिट प्रकाशनात नमूद करतात. “कार्बनमधील स्पिन-अप इलेक्ट्रॉन हे निम्न-ऊर्जा त्रि-आयामी कॉन्फिगरेशनमध्ये दुहेरी-बंधित असतात. मूलत:, हे रेणूची उर्जा कमी करते, इलेक्ट्रॉन दूर ढकलल्यामुळे आणि मागे टाकल्यामुळे ते अधिक स्थिर होते." रेणूची स्थिरता, यामधून, तांत्रिक अनुप्रयोगांमध्ये एक वांछनीय वैशिष्ट्य आहे.
हे देखील पहा:
