Kanayon a mapaspasamak dagiti kemikal iti aglawlawtayo —nabatad no panunotem dayta, ngem mano kadatayo ti mangaramid iti dayta no mangrugitayo iti kotse, agpaburektayo iti itlog, wenno abono ti karuotantayo?
Ti eksperto iti chemical catalysis a ni Richard Kong ket pampanunotenna dagiti kemikal a reaksion. Iti obrana kas “propesional a tuner,” kas kunana, saan laeng nga interesado kadagiti sungbat a tumaud a bukbukodda, no di pay ket iti panangilasin kadagiti baro a sungbat.
Kas maysa a Klarman Fellow iti Chemistry ken Chemical Biology iti College of Arts and Sciences, agtartrabaho ni Kong a mangpataud kadagiti katalista a mangtignay kadagiti kemikal a reaksion kadagiti matarigagayan a pagbanagan, a mangparnuay kadagiti natalged ken uray pay dagiti produkto a nainayon ti pategna, agraman dagidiay mabalin nga addaan iti positibo nga epekto iti tao. salun-at. Mierkoles.
“Mapasamak ti dakkel a kaadu dagiti kemikal a reaksion a di matulongan,” kinuna ni Kong, a tuktukoyenna ti pannakairuar ti carbon dioxide no puoran dagiti kotse dagiti fossil fuel. "Ngem saan nga automatiko a mapasamak dagiti mas komplikado ken komplikado a kemikal a reaksion. Ditoy ti pakairamanan ti kemikal a katalisis."
Nangaramid ni Kong ken dagiti kakaduana kadagiti katalista a mangiturong kadagiti reaksion a kayatda a mapasamak. Kas pagarigan, ti carbon dioxide ket mabalin a mabaliwan iti pormic acid, methanol, wenno formaldehyde babaen ti panagpili ti umiso a katalista ken panageksperimento kadagiti kasasaad ti reaksion.
Sigun ken Kyle Lancaster, Propesor ti Chemistry and Chemical Biology (A&S) ken moderator ni Kong, maibagay unay ti pamay-an ni Kong iti “discovery-driven” a pamay-an ti lab ni Lancaster. “Adda ideya ni Richard nga agusar iti lata tapno mapasayaat ti chemistry-na, a pulos nga awan iti iskripko,” kinuna ni Lancaster. “Addaan iti katalista a makapili a mangbalbaliw iti carbon dioxide, nga adu ti pagsasaritaan iti pagiwarnak, nga agbalin a banag a napatpateg.”
Nabiit pay a natakuatan ni Kong ken dagiti kakaduana ti sistema a, iti sidong ti sumagmamano a kasasaad, mabalinna a pagbalinen ti carbon dioxide a formic acid.
“Bayat a saankami pay nga state of the art iti responsiveness, ti sistemami ket highly customizable,” kinuna ni Kong. "Iti kastoy a pamay-an, mabalintayo a rugian a maawatan a naun-uneg no apay a naparpartak ti panagtrabaho ti dadduma a katalista ngem iti dadduma, no apay a nainkasigudan a nasaysayaat ti dadduma a katalista. Mabalintayo nga i-tweak dagiti parametro dagiti katalista ken padasentayo a maawatan no ania ti mamagbalin kadagitoy a banag a naparpartak nga agtrabaho, agsipud ta no naparpartak ti panagtrabahoda, nasaysayaat ti panagtrabahoda, naparpartak a makapataudka kadagiti molekula."
Kas maysa a Klarman Fellow, agtartrabaho met ni Kong a mangikkat kadagiti nitrates, maysa a gagangay nga abono a makasabidong nga agsepen kadagiti pagayusan ti danum, manipud iti aglawlaw ken pagbalinenna dagitoy nga ad-adda a di makadangran a substansia, kinunana.
Nageksperimento ni Kong nga agusar kadagiti metal a masarakan iti daga, kas iti aluminum ken lata, kas katalista. Dagiti metal ket nalaka, saan a makasabidong ken nawadwad iti ukis ti daga, isu a ti panangusar kadagitoy ket saan a mangpataud kadagiti isyu ti kinatalged, kinunana.
“Agtartrabahokami met no kasano ti agaramid kadagiti katalista a sadiay dua a metal ti makilanglangen iti maysa ken maysa,” kinuna ni Kong. “Babaen ti panangusar iti dua a metal iti maysa a balangkas, ania dagiti reaksion ken makapainteres a kemikal a proseso a magun-odtayo kadagiti bimetallic system?”
Dagiti kabakiran ti kemikal nga aglawlaw a mangtengtengngel kadagitoy a metal – kritikal dagitoy tapno mailukat ti potensial dagitoy a metal tapno maaramidda ti trabahoda, kas met laeng iti kasapulam dagiti umno a kawes para iti umno a paniempo, kinuna ni Kong.
Iti napalabas a 70 a tawen, ti pagalagadan ket ti panangusar iti maymaysa a sentro ti metal tapno maragpat dagiti panagbalbaliw ti kemikal, ngem iti napalabas a dekada wenno nasursurok pay, dagiti kemiko iti tay-ak rinugianda nga usigen ti panagtipon ti dua a metal, iti kemikal man wenno iti asideg. Umuna, kuna ni Kong, “Ikkannakayo iti ad-adu a tukad ti wayawaya.”
Dagitoy a bimetallic catalysts ket mangted kadagiti kemiko iti abilidad a mangtipon kadagiti metal catalysts a naibatay kadagiti pigsa ken pagkapuyan dagitoy, kuna ni Kong. Kas pagarigan, ti maysa a sentro ti metal a saan a nasayaat ti panagsilpona kadagiti substrato ngem nasayaat a mangburak kadagiti singgalut ket mabalin nga agtrabaho iti sabali a sentro ti metal a saan a nasayaat a mangburak kadagiti singgalut ngem nasayaat ti panagsilpona kadagiti substrato. Ti kaadda ti maikadua a metal apektaranna met dagiti kababalin ti umuna a metal.
”Mabalinmo a rugian a magun-od ti awagantayo a synergistic effect iti nagbaetan ti dua a metal center,” kinuna ni Kong. “Ti tay-ak ti bimetallic catalysis ket mangrugin a mangipakita iti sumagmamano a talaga a naisangsangayan ken nakaskasdaaw a reaktibidad.”
Kinuna ni Kong nga adu pay laeng dagiti ambiguities no kasano nga agsilpo dagiti metal iti maysa ken maysa kadagiti molecular compound. Naragsakan iti kinapintas ti chemistry a mismo a kas met laeng kadagiti resulta. Naiyeg ni Kong idiay Lancaster Laboratories gapu iti kinalaingda iti X-ray spectroscopy.
“Symbiosis dayta,” kinuna ni Lancaster. "Ti X-ray spectroscopy ti nakatulong ken Richard a mangtarus no ania ti mapaspasamak iti likudan ti eksena ken no ania ti mamagbalin iti lata a nangnangruna a reaktibo ken makabael iti daytoy a kemikal a reaksion. Nagunggonaankami iti nasaknap a pannakaammona iti kangrunaan a kemistria ti grupo, a nanglukat iti ruangan para iti grupo nga agturong iti baro a lugar."
Bumaba amin dayta iti kangrunaan a chemistry ken panagsirarak, kuna ni Kong, ket daytoy a pamay-an ket naaramid a posible babaen ti Open Klarman scholarship.
“Iti gagangay nga aldaw, mabalinko ti agpataray kadagiti reaksion iti laboratorio wenno agtugaw iti kompiuter a mangtulad kadagiti molekula,” kinunana. “Ikagkagumaanmi ti makagun-od iti naan-anay a ladawan ti aktibidad ti kemikal agingga a mabalin.”