विज्ञान और खोज
दूर स्थित परमाणुओं से उत्प्रेरक डिजाइन के लिए नया सुराग मिला
दक्षिण कोरिया और जर्मनी के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि किसी अणु के निकटतम पड़ोसियों से काफी दूर स्थित परमाणु भी यह बदल सकते हैं कि वह धातु उत्प्रेरक से कितनी मजबूती से जुड़ता है। इस खोज से वैज्ञानिकों को इन पदार्थों को डिजाइन करते समय विचार करने के लिए एक और कारक मिला है। ये पदार्थ उर्वरक उत्पादन सहित कई उद्योगों में इस्तेमाल होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं को तेज करते हैं।
दक्षिण कोरिया के इंस्टीट्यूट फॉर बेसिक साइंस और जर्मनी के मैक्स प्लांक इंस्टीट्यूट फॉर मल्टीडिसिप्लिनरी साइंसेज की टीम ने Science में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए।
यह जांचने के लिए कि प्रभाव कितनी दूर तक पहुंचता है, शोधकर्ताओं ने प्लैटिनम की ऐसी सतहें बनाईं जिन पर परमाणु स्तर की बेहद छोटी सीढ़ीनुमा संरचनाएं थीं, और उनके बीच की दूरी बदली। फिर उन्होंने मापा कि अमोनिया, कार्बन मोनोऑक्साइड और नाइट्रिक ऑक्साइड के अणु इन सतहों से कितनी मजबूती से जुड़ते हैं।
जुड़ने के स्थान पर परमाणुओं की व्यवस्था समान होने पर भी, पड़ोसी सीढ़ीनुमा संरचना की दूरी बदलने से बंधन की मजबूती बदल गई। यह प्रभाव कई नैनोमीटर तक पहुंचा। एक नैनोमीटर एक मीटर का अरबवां हिस्सा होता है, लेकिन कई नैनोमीटर के इस फैलाव में दर्जनों परमाणु अगल-बगल समा सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने इस प्रभाव का कारण धातु में फैले इलेक्ट्रॉनों को बताया, जो अणु को अपने निकटतम परिवेश से अधिक व्यापक क्षेत्र के साथ अंतःक्रिया करने देते हैं। उन्होंने रसायन विज्ञान और भौतिकी को जोड़कर एक मॉडल भी विकसित किया, जो समझाता है कि अलग-अलग अणुओं ने अलग तरह से प्रतिक्रिया क्यों दी।
इस काम से अभी बेहतर प्रदर्शन करने वाला उत्प्रेरक तैयार नहीं हुआ है। इसके बजाय, यह उन गणनाओं को अधिक ठोस आधार देता है जो वैज्ञानिकों को उपयोगी गुणों का पूर्वानुमान लगाने और परीक्षण व त्रुटि पर कम निर्भर रहते हुए उत्प्रेरक डिजाइन करने में मदद कर सकती हैं।