Понеділок, 27 вересня 2021

Актуальне

Відсутність новин - теж хороша новина

Менделєєв для сучасної науки

Цього року відзначається 150-та річниця створення періодичної таблиці хімічних елементів, і принципи, покладені в її основу Дмитром Івановичем Менделєєвим, досі впливають на проведені сьогодні дослідження.


У присвяченому цій річниці випуску журналу Science вчений з Університету штату Мічиган розповідає про проведені в світі дослідження, пов 'язані з періодичним законом Менделєєва.

"Нашою метою було представити дослідження, що проводяться зараз у світі, в тому числі і ведуться на замовлення Міністерства енергетики США в нашому університеті роботи, що реалізують нові підходи до хімічних процесів, ініційованих світлом", - говорить хімік Джеймс Маккаскер, співавтор публікації.

У цій роботі Маккаскер зосередився на процесах поглинання світла так званими перехідними елементами періодичної таблиці, які знаходять застосування в багатьох областях - від сонячної енергетики до органічного синтезу.

"Ефективне перетворення сонячного світла - невичерпного та екологічно безпечного джерела енергії - критично важливо для заміщення викопних видів палива та приборкання глобального потепління. При цьому наступний найважливіший процес після поглинання світла - це перенесення електронів, схожий з тим, що відбувається при фотосинтезі "".


Але на шляху реалізації цієї можливості виникають певні труднощі. Частково це наслідок того факту, що до складу з 'єднань, які найбільш ефективно перетворюють світла в електроток, входять рідкоземельні елементи. Наприклад, рутеній і іридій широко застосовуються в хромофорах - речовинах, в яких відбуваються ініційовані світлом хімічні процеси.

"Рутеній знаходиться в числі п 'яти-шести найрідкісніших хімічних елементів в земній корі, і це виключає його використання для генерації сонячної енергії в глобальному масштабі. Потрібно знайти легкодоступну заміну таким рідкісним елементам. Це не є інженерною або виробничою проблемою, це завдання фундаментальної науки, в основі якої лежать концепції, відкриті Менделєєвим при створенні періодичної таблиці "".

І тут вступають в гру дослідження, що проводяться в Університеті штату Мічиган за завданням Міністерства енергетики. Робота Маккаскера знаходиться на стику органічної та неорганічної хімії і методів спектроскопії.

"У галузі перетворення сонячної енергії особливе значення має надшвидка лазерна спектроскопія, яка дозволяє спостерігати зміну в хімічній системі через одну трильйонну частку секунди після поглинання світла. Можливість одночасно використовувати синтез і надшвидкий спектроскопію критично важлива для досліджень, оскільки це дозволяє мені і моїм студентам відразу визначати залежності між складом приготованих молекул і їх реакцією на світло ", - говорить Маккаскер.

"Хоча багато чого ще належить зробити, розуміння періодичного характеру проблеми з опорою на зростаючу кількість дослідників у світі обіцяє значні зрушення в цій області на стику молекулярної неорганічної хімії і науки про захоплення і перетворення світла" ".

Найпопулярніше на сайті