טבעת פחמן. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

טבעת פחמן

20.08.2019

כימאים מאוניברסיטת אוקספורד וממרכז המחקר של IBM דיווחו על סינתזה מוצלחת ראשונה של מולקולה המכילה שמונה עשר אטומי פחמן המסודרים בטבעת. וכן, אין כאן טעות, הם קיבלו בדיוק את המולקולה - בעותק בודד. עם זאת, סינתזה זו הייתה שונה מאוד מהניסויים הכימיים הרגילים. ראשית, החוקרים לקחו מולקולה שכבר הכילה את אב הטיפוס של טבעת הפחמן העתידית, אך היא יוצבה על ידי מעין "אטבי נייר" שלא אפשרו לה להתפרק.

חומר העבודה שהתקבל הונח לאחר מכן על מצע שהוכן במיוחד. לאחר מכן, בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך, באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי, אותם מהדקי נייר הופרדו ברצף מהמולקולה הזו, והותירו טבעת פחמן אחת המורכבת משמונה עשר אטומים. מה שהכי מפתיע, המולקולה לא התפרקה ונשארה "שוכבת" על המצע שלמה.

יותר מכל התעניינו החוקרים בשאלה כיצד מסודרים הקשרים בין אטומי פחמן בטבעת. בואו נדמיין שלפחמן יש ארבע "זרועות" – הן יסמלו ארבעה קשרים כימיים. כאשר אטומים כאלה עם ארבע זרועות נמצאים בטבעת, יש להם שתי אפשרויות להיאחז זה בזה. האפשרות הראשונה היא כאשר כל אטום מחזיק שכן מימין ומשמאל בשתי הידיים. במקרה זה, כל הקשרים בטבעת יהיו זהים באורך ובחוזק. לחלופין, אטום הפחמן יכול להחזיק את השכן משמאל ביד אחת, ואת השכן מימין עם כל שלוש הידיים הנותרות. ואז קשרים בודדים וקשרים משולשים יתחלפו בטבעת. זו בדיוק האפשרות השנייה שאושרה בפועל לטבעת פחמן של שמונה עשר אטומים.

מה יכול להיות שימושי בחומר יוצא דופן זה, אם רק כדי להשיג מולקולה אחת שלו, אתה צריך להשקיע מאמץ כה עצום? החוקרים מציעים כי למערכות כאלה עשויות להיות תכונות של מוליכים למחצה, ויתכן בהחלט שהן ימצאו את היישום שלהן בעתיד. בנוסף, עבודה זו פותחת כיוון חדש לגמרי בסינתזה של תרכובות פחמן.

<< חזרה: מעבד Intel NNP-T 21.08.2019

>> קדימה: נלחם בחום עם גגות קרים 20.08.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אוויר נקי עוזר לך לחשוב 13.11.2015

פרודוקטיביות נמוכה עשויה להיות קשורה לאוויר שאנו צריכים לנשום בעבודה. ולא מדובר על ייצור כימי, אלא על משרד רגיל: ראשית, ריכוז הפחמן הדו-חמצני שנושף על ידי מי שנמצא שם עולה בחדר; שנית, האווירה מתקלקלת על ידי חומרים נדיפים שונים היוצאים לאוויר מריהוט משרדי, פלסטיק וכו'. ברור שניתן לתקן את המצב בעזרת אוורור ועיצוב נוף של מקום העבודה.

חוקרים מהרווארד, אוניברסיטת סטייט של ניו יורק ומאוניברסיטת סירקיוז ניסו להעריך כיצד היכולות המנטליות של אדם תלויות בסוג האוויר שהוא נושם. במשך שישה ימים הם צפו בכמה מתנדבים שעבדו כאדריכלים, מעצבים, מתכנתים, מנהלים, מהנדסים, וצריכים כל הזמן לנתח משהו, לשקול יתרונות וחסרונות שונים ולקבל החלטות. עם זאת, הם עבדו את ששת הימים האלה בתנאים מיוחדים: מישהו בסביבה רגילה עם הרמה הרגילה של CO2 והחומרים האורגניים הנדיפים הנ"ל, מישהו במשרד עם צמחים שהורידו את רמת המזהמים באטמוספרה, מישהו גם הוסיף לאוורור הצמחים, ולמישהו בחדר היו רמות פחמן דו חמצני גבוהות למרות אוורור מוגבר. בהתאם לכך, היכולות הקוגניטיביות הוערכו לפי תשעה פרמטרים, ביניהם תכנון אסטרטגי, שימוש וניתוח מידע ותגובה לנסיבות משבר.

במאמר ב- Environmental Health Perspectives כותבים המחברים כי אוורור וצמחים שיפרו את יכולת החשיבה בערך פי שניים בהשוואה לסביבה רגילה; אם היו רק צמחים במקום העבודה, אז היכולות המנטליות עלו ב-61% (שזה גם לא כל כך קטן). לפי פרמטרים בודדים, התמונה התבררה כדלקמן: התגובה למצב משבר השתפרה ב-131% בתנאי גינון ואוורור משופר, וב-97% - ולו רק בגינון; החשיבה האסטרטגית השתפרה, בהתאמה, ב-288% וב-183%, יעילות השימוש במידע - ב-299% וב-172%. המצב עם פחמן דו חמצני ראוי לציון מיוחד: אם הריכוז שלו באוויר ירד, אז שבעה מתוך תשעה אינדיקטורים קוגניטיביים עלו.

ראוי להדגיש שסביבות משרדיות טיפוסיות כאן אומרות תנאים ממוצעים באמת: בניסוי השתמשו החוקרים בריכוזים של פחמן דו חמצני וחומרים נדיפים האופייניים למשרד ממוצע עם מעט או כמעט ללא צמחים ואשר מאוורר גרוע. וכאן מתעוררת שאלה רטורית מעצמה: עד כמה ניתן להגדיל את פריון העבודה אם לפחות רק ירק את מקום העבודה שלך?

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר