Michela Côté i Emmanuela Bourreta
Źródło zdjęcia: Amelie Philibert, Uniwersytet w Montrealu
Przez lata, ok130 Idealne rurki – cząsteczki składające się ze 130 atomów węgla – istnieją tylko w teorii. Obecnie doktorant fizyki na UdeM kieruje międzynarodowym zespołem naukowców i z powodzeniem zademonstrował działanie tych stworzeń w prawdziwym życiu, a niektóre nawet udało mu się uchwycić na fotografii.
Ten przełom w badaniach podstawowych skłonił Emmanuela Boureta do zilustrowania swojego odkrycia na okładce prestiżowego czasopisma naukowego Journal of the American Chemical Society.
Po pierwsze opublikowany Odkrycia w Internecie w październiku ubiegłego roku dokonał Porritt, główny naukowiec międzyuczelnianego zespołu, w skład którego wchodzili także badacze z Purdue University, Virginia Tech i Oak Ridge National Laboratory w Tennessee.
Pełna rura to zasadniczo zbiór atomów węgla ułożonych tak, aby tworzyły zamkniętą rurową klatkę. Jest powiązany z fulerenami, cząsteczkami reprezentowanymi przez klatki połączonych ze sobą sześciokątów i pięciokątów i występują w szerokiej gamie rozmiarów i kształtów.
Na przykład ok60 Fuleren składa się z 60 atomów węgla i ma kształt piłki nożnej. Są stosunkowo małe, kuliste i bardzo liczne. C120 Fulereny są mniej powszechne. Jest dłuższy i ma formę rury pokrytej na obu końcach dwiema połówkami w kształcie litery C60 Fuleren.
Znaleziono w sadzy
C130 Fullertop (lub C130-Dr5 godzinjego pełna nazwa naukowa) jest dłuższa niż C120 A jeszcze rzadsze. Aby go wyizolować, Porritt i jego zespół wygenerowali łuk elektryczny pomiędzy dwiema elektrodami grafitowymi, aby wytworzyć sadzę zawierającą cząsteczki fulerenu i rurkę fulerenu. Następnie obliczono strukturę elektronową tych cząsteczek, stosując teorię funkcjonału gęstości (DFT).
„Opierając się na zasadach mechaniki kwantowej, DFT umożliwia nam obliczanie struktur elektronowych i przewidywanie właściwości cząsteczek przy użyciu podstawowych zasad fizyki” – wyjaśnił promotor Burritta, profesor fizyki na UdeM. Michela Cotépracownik naukowy na uniwersytecie Instytutu Courtoisa.
Za pomocą specjalnego programu Burritt był w stanie opisać strukturę C130 Cząsteczka: Jest to rurka posiadająca dwie kuliste półkule na obu końcach, co sprawia, że przypomina mikroskopijną kapsułkę. Ma niecałe 2 nanometry długości i 1 nanometr szerokości (nanometr to jedna miliardowa metra).
„Struktura rurki składa się zasadniczo z atomów ułożonych w sześciokątne kształty” – powiedział Burrett. „Na obu końcach te sześciokąty są połączone pięciokątami, co nadaje im okrągły kształt”.
Porritt zaczął prowadzić prace teoretyczne na pełnych lampach w 2014 roku pod okiem swojego ówczesnego promotora Jiri Patera, profesora matematyki na UdeM. Po śmierci Patery w styczniu 2022 r. Porritt zwrócił się do Côté, który został jego nowym przełożonym.
Obecność pokazana w 2020 roku
Jedna z kompletnych rur C130 odkrytych przez Emmanuela Boureta.
Źródło: Jax
Dwa lata wcześniej Burritt przeczytał artykuł profesora Stevena Stevensona z Purdue University w Fort Wayne, w którym opisano eksperymentalną izolację kilku kompletnych rurek, wyjaśniając ich istnienie, ale nie identyfikując ich wszystkich.
Pod kierunkiem Coote'a Burritt zaczął pracować nad poszerzaniem wiedzy na ten temat.
„Emmanuel miał duże doświadczenie w matematyce abstrakcyjnej i nadał mojej grupie badawczej interesujący wymiar, która koncentruje się na metodach obliczeniowych” – wspomina Burritt.
Czy są jakieś potencjalne przyszłe zastosowania w najbliższej przyszłości?
„Trudno na tym etapie powiedzieć, ale jedną z możliwości może być produkcja wodoru” – powiedział Côté. „Obecnie stosuje się katalizator wykonany z platyny i rubidu, które są rzadkie i drogie. Zastępuje się je strukturami węglowymi, takimi jak C130 Umożliwi produkcję wodoru w „bardziej ekologiczny” sposób.
W zeszłym roku pionierska praca Porritta przyniosła mu zaproszenie do wygłoszenia referatu na dorocznym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Elektrochemicznego (ECS) w Bostonie. W maju tego roku będzie przewodniczył panelowi poświęconemu fulerenom i rurkom fulerenowym na dorocznym spotkaniu ECS w San Francisco.
/Wydanie ogólne. Ten materiał od oryginalnej organizacji/autora(ów) może mieć charakter chronologiczny i został zredagowany pod kątem przejrzystości, stylu i długości. Mirage.News nie zajmuje stanowisk ani stron instytucjonalnych, a wszystkie opinie, stanowiska i wnioski wyrażone w niniejszym dokumencie są wyłącznie opiniami autorów.Wyświetl całość Tutaj.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
