Benzene sa 126 ka dimensyon
Ang mga siyentipiko sa Australia bag-o lang naghulagway sa usa ka kemikal nga molekula nga dugay nang nakadani sa ilang pagtagad. Gituohan nga ang resulta sa pagtuon makaimpluwensya sa bag-ong mga disenyo sa solar cells, organic light emitting diodes ug uban pang sunod nga henerasyon nga teknolohiya nga nagpakita sa paggamit sa benzene.
benzene organikong kemikal nga compound gikan sa grupo sa mga arene. Kini ang pinakasimple nga carbocyclic neutral aromatic hydrocarbon. Kini, taliwala sa ubang mga butang, usa ka sangkap sa DNA, protina, kahoy ug lana. Ang mga chemist interesado sa problema sa istruktura sa benzene sukad sa pagkahimulag sa compound. Kaniadtong 1865, ang Aleman nga chemist nga si Friedrich August Kekule nag-hypothesize nga ang benzene usa ka unom ka miyembro nga cyclohexatriene diin ang usa ug doble nga bugkos nagpulipuli sa mga atomo sa carbon.
Sukad sa 30s, ang mga panaghisgot nagpadayon sa kemikal nga mga sirkulo bahin sa istruktura sa molekula sa benzene. Kini nga debate nakakuha sa dugang nga pagkadinalian sa bag-ohay nga mga tuig tungod kay ang benzene, nga gilangkuban sa unom nga mga atomo sa carbon nga gigapos sa unom nga mga atomo sa hydrogen, mao ang labing gamay nga nahibal-an nga molekula nga magamit sa paghimo sa optoelectronics, usa ka lugar sa teknolohiya sa umaabot. .
Ang kontrobersiya nga naglibot sa istruktura sa usa ka molekula mitungha tungod kay, bisan kung kini adunay gamay nga atomic nga mga sangkap, kini naglungtad sa usa ka kahimtang nga gihulagway sa matematika dili sa tulo o bisan upat nga mga dimensyon (lakip ang oras), ingon nga nahibal-an naton gikan sa atong kasinatian, apan hangtod sa 126 ka gidak-on.
Diin gikan kini nga numero? Busa, ang matag usa sa 42 ka electron nga naglangkob sa molekula gihulagway sa tulo ka dimensyon, ug ang pagpadaghan niini sa gidaghanon sa mga partikulo naghatag ug tukma nga 126. Busa kini dili tinuod, kondili mga sukod sa matematika. Ang pagsukod niining komplikado ug gamay kaayo nga sistema napamatud-an nga imposible, nga nagpasabot nga ang eksaktong kinaiya sa mga electron sa benzene dili mahibal-an. Ug kini usa ka problema, tungod kay kung wala kini nga kasayuran dili posible nga hingpit nga ihulagway ang kalig-on sa molekula sa mga teknikal nga aplikasyon.
Karon, bisan pa, ang mga siyentipiko nga gipangulohan ni Timothy Schmidt sa ARC Center of Excellence sa Exciton Science ug sa University of New South Wales sa Sydney nakahimo sa pagbutyag sa misteryo. Kauban sa mga kauban sa UNSW ug CSIRO Data61, iyang gipadapat ang usa ka sopistikado nga pamaagi nga nakabase sa algorithm nga gitawag nga Voronoi Metropolis Dynamic Sampling (DVMS) sa mga molekula sa benzene aron mapa ang ilang mga function sa wavelength sa tanan. 126 ka gidak-on. Kini nga algorithm nagtugot kanimo sa pagbahin sa dimensional nga luna ngadto sa "mga tile", nga ang matag usa katumbas sa mga permutasyon sa mga posisyon sa mga electron. Ang mga resulta niini nga pagtuon gimantala sa journal Nature Communications.
Ang partikular nga interes sa mga siyentipiko mao ang pagsabot sa pagtuyok sa mga electron. "Ang among nakit-an makapakurat kaayo," ingon ni Propesor Schmidt sa publikasyon. "Ang spin-up nga mga electron sa carbon doble nga gigapos ngadto sa ubos nga enerhiya nga tulo-ka-dimensional nga mga pag-configure. Sa esensya, gipaubos niini ang kusog sa molekula, nga naghimo niini nga mas lig-on tungod sa mga electron nga giduso ug gisalikway." Ang kalig-on sa usa ka molekula, sa baylo, usa ka tilinguhaon nga kinaiya sa teknikal nga mga aplikasyon.
Tan-awa usab:
