과학자들은 최근 전기장 촉매가 화학 반응을 제어하는 데 사용될 수 있음을 발견했습니다.
누군가의 머리카락에 풍선을 문지르었을 때, 풍선이 그들에게 붙어있을 때를 기억하십니까? 양모 겨울 옷을 벗고 머리카락이 똑바로 서있을 때 어떨까요? 아니면 카펫을 따라 양말을 뒤섞을 때 친구에게 손을 내밀어 충격을 주었습니까? 정전기 덕분 에이 모든 것들이 발생합니다.
결과적으로, 자라서 재미는 멈출 필요가 없습니다. ANU (Australian National University)의 과학자들은 정적 전기가 친구에게 충격을주는 데 좋을뿐만 아니라 화학 반응도 통제 할 수 있음을 발견했습니다!
프로세스가 무엇인지
화학 반응, 당신은 말합니까? 그게 뭐야? 화학 물질이 서로 혼합되면 "제품"또는 혼합 결과를 통해 화학적 변화를 일으킨다. 반응의 생성물은 반응물 또는 초기 화학 반응으로 들어간 화학 물질과 분리되어 있습니다.
과학자들은 전기장 촉매라고하는 것을 사용하여 정전기를 사용하여 반응을 제어하고 있습니다.
촉매는 반응 속도를 높이는 힘입니다. 일반적으로 희귀 화학 물질은 촉매로 사용되지만 단점이 있습니다. 그들은 비싸고, 제품을 오염시킬 수 있으며, 반응의 결과에 원치 않는 부산물을 추가 할 수 있습니다.
.전기장과 정렬되도록 시약을 배치함으로써 필드는 화학 반응을 자극합니다.
테스트가 좋아 보인다
ANU 팀은 일반적인 화학 반응 인 Diels-Alder 반응에 대한 전기장 촉매를 테스트했습니다. 반응은 염증을 억제하는 약물 인 다양한 화학 물질, 특히 코르티손을 만드는 데 사용됩니다. 반응 속도는 5 배로 향상되었습니다. 매우 인상적인 개선!
ANU가 발표 한 성명서에서, 수석 연구원 인 Michelle Coote는 다음과 같이 말했습니다 :“자연은 효소를 최종 촉매로 사용하여 반응 속도를 14 배까지 변경할 수 있습니다. 효소는 정밀한 방향으로 유지되며 활성 부위 내에서 방향 전기장을 효과적으로 생성하는 신중하게 배향 된 하전 된 기능 그룹과 함께 작동합니다.”
.Coote는 전기장 촉매가 반응 속도를 높일 수 있다고 예측했지만,이 사건은 지금까지는 결코 관찰되지 않았습니다. 정기적 인 화학 반응에서 분자는 항상 액체 또는 가스 내에서 임의의 방향으로 정렬됩니다.
팀은 모든 분자를 같은 방향으로 배치하는 것과 관련된 예측을 테스트 할 계획을 개발했습니다. 그런 다음 주사-튜넬링 전자 현미경의 가장자리로 전기장을 생성했습니다. 이 필드는 각 분자의 전기장 극성과 강도를 테스트하는 데 사용되었습니다.
Coote는이 기술을 사용하여 상당한 양의 제품을 만드는 것이 가능성이 없다는 것을 쉽게 인정합니다. Coote는 Iflscience에 다음과 같이 말했습니다.“거대한 화학 반응에 배터리를 적용 할 수 없었습니다. 전계 강도는 한 가지에 비해 너무 낮습니다.”
미래는 밝습니다
이 과정에는 강력한 연구 응용 프로그램이 있습니다. 과학자들은 자연 반응을 더 빠르고 효율적인 방식으로 더 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 전기장을 빠르게 켜거나 끄는데 실험의 테스트 튜브 외부에 존재합니다. 연구원들은 화학 반응을 더 원격 제어 할 것입니다.
ANU 성명서에 따르면, 획기적인 것은“제조 공정 속도를 높이고 유기 회로를 기반으로 유연한 전자 부품 제조와 같은 전례없는 화학 반응을 제어 할 수 있습니다.”
.Coote는 또한이 실험의 성공이자가 치유 폴리머에서 빛이나 열이 아닌 전기장을 사용할 수있는 잠재력을 열 수 있다고 생각합니다. 이 팀은 화학 반응과 관련하여 기존의 사고 라인을 무시해 화학 연구에서 흥미로운 진전이되었습니다!
