Cząsteczki chiralne mogą obracać spolaryzowane powierzchnie magnetyczne dzięki efektowi CISS. A. Gęstość elektronowa cząsteczki zbliżającej się do powierzchni rozkłada się asymetrycznie i generowany jest ładunek transdipolowy. Przenoszenie ładunku przez chiralne cząsteczki jest selektywne ze względu na efekt CISS, więc dipol wzdłuż chiralnej osi molekularnej towarzyszy temu dipolowi ładunku. Ten przejściowy dipol spinowy może być sprzężony ze spinem powierzchniowym w wyniku interakcji spin-wymiana ( J ≡ [E(↑↑) − E(↑↓)]), a spin polaryzuje powierzchnię wzdłuż chiralnej osi molekularnej. B. Schemat układu stosowanego w eksperymentach krystalizacji detektora CD. Jednorodne kryształy RAO tworzą się na magnetycie z jego enancjomerycznie czystego roztworu. Kryształy te wyrównują się z domenami magnetycznymi pod nimi i oddziałują ze spinem powierzchni z powodu magnetycznego sprzężenia dipolowego – słabszego, ale o większym zasięgu sprzężenia w porównaniu z interakcją wymiany spin-c. Sekwencja pokazująca wpływ cząstek chiralnych na pola magnetyczne. 1 Początkowo nie występuje namagnesowanie netto pól magnetycznych. 2 Kiedy tworzy się warstwa RAO, spiny poniżej warstwy wyrównują się z powodu silnej interakcji spin-wymiana. Jest to proces magnetyzacji lawinowej: cząsteczki wyrównują się z rolkami powierzchniowymi, a wyrównane obszary przyciągają więcej cząstek i stają się większe. 3 Monowarstwa rośnie i pokrywa większą powierzchnię dzięki przyciąganiu cząsteczek chiralnych do wyrównanych regionów i zaczynają się formować ziarna kryształów. 4 Kryształy stają się większe i łączą się z polami magnetycznymi z powodu interakcji dipoli magnetycznych, Edd. Jeśli przyłoży się zewnętrzne pole magnetyczne − → B, domeny poza obszarem z kryształami są namagnesowane. Jednak kryształy utrzymują namagnesowanie domen pod nimi, o ile energia sprzężenia dipolowego jest większa niż energia magnetyczna. – fizyka
Życie jest jednorodne, a homeotropia jest istotną cechą żywych systemów na Ziemi. Chociaż dokładny mechanizm, który doprowadził do homoseksualizmu, wciąż nie jest w pełni zrozumiały, każdy realistyczny scenariusz dotyczący pochodzenia życia musi uwzględniać pojawienie się osobowości homoseksualnej. Aby wymusić i utrzymać chiralność w sieci prebiotycznej, potrzebny jest czynnik środowiskowy, który działa jako czynnik chiralności.
Powierzchnie magnetyczne są wcześniej akceptowanymi czynnikami heterogenicznymi i wykazano, że są skuteczne w rozdzielaniu adnotacji rybozy-aminoksazoliny (RAO), prekursora RNA, ze względu na efekt indukowanej selektywności wirowania (CISS). W związku z tym mechanizmy łamania symetrii magnetycznej minerałów ferromagnetycznych mają ogromne znaczenie.
Tutaj opisujemy lawinowe namagnesowanie magnetytu (Fe3O4) poprzez krystalizację enancjomerycznej czystości RAO. Obserwowane łamanie symetrii magnetycznej przez cząstki chiralne jest spowodowane efektem CISS i rozprzestrzenia się po powierzchni magnetycznej jak lawina, zapewniając sposób na równomierne namagnesowanie powierzchni magnetycznej bez jej całkowitego pokrycia. Biorąc pod uwagę nasze poprzednie wyniki dotyczące rozdzielania przez wyżarzanie przez krystalizację na powierzchni magnetycznej, namagnesowanie wywołane lawiną toruje drogę do współpracy między cząstkami chiralnymi a powierzchniami magnetycznymi.
Dzięki temu sprzężeniu zwrotnemu można wzmocnić słabe naturalne odchylenie w namagnesowaniu netto, a procesy spinowo-selektywne w minerałach ferromagnetycznych można dostosować w spójny sposób.
S. Furkan Ozturk, Deb Kumar Bhowmick, Yael Kapon, Yutao Sang, Anil Kumar, Yossi Paltiel, Ron Naaman, Dimitar D. Sasselov
Uwagi: 19 stron, 6 rycin
Przedmioty: Fizyka chemiczna (physics.chem-ph)
Cytowane jako: arXiv:2304.09095 [physics.chem-ph] (lub arXiv: 2304.09095v1 [physics.chem-ph] dla tej wersji)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.09095
Skoncentruj się, aby dowiedzieć się więcej
Termin składania
Od: Sukru Furkan Ozturk
[v1] Czwartek, 13 kwietnia 2023 22:01:24 UTC (20298 KB)
https://arxiv.org/abs/2304.09095
Astrobiologia
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
