واکنش بازآرایی فرایز یک واکنش آلی است که شامل تبدیل استرهای فنلی به کتون های هیدروکسی آریل در حضور کاتالیزور می شود. کاتالیزورهای مناسب برای این واکنش اسیدهای برونستد یا لوئیس مانند HF، AlCl3، BF3، TiCl4 یا SnCl4 هستند. واکنش بازآرایی فرایز یک واکنش ارتو و پارا انتخابی است و در تهیه فنل‌های آسیلی استفاده می‌شود. این واکنش آلی به افتخار شیمیدان آلمانی کارل تئوفیل فرایز نامگذاری شده است.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
#امروز_در_شیمی
17 اکتبر
اولین نیروگاه هسته ای تجاری در این روز در سال 1956 آغاز به کار کرد.
نیروگاه هسته ای Calder Hall در شمال غربی انگلستان اولین نیروگاه هسته ای بود که برای تامین مقادیر تجاری برق به یک شبکه عمومی، متصل شد. نیروگاه هسته ای Sellafield در حال حاضر در همان سایت قرار دارد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
17 اکتبر
اولین نیروگاه هسته ای تجاری در این روز در سال 1956 آغاز به کار کرد.
نیروگاه هسته ای Calder Hall در شمال غربی انگلستان اولین نیروگاه هسته ای بود که برای تامین مقادیر تجاری برق به یک شبکه عمومی، متصل شد. نیروگاه هسته ای Sellafield در حال حاضر در همان سایت قرار دارد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🟢اوپنهایمر پدر بمب اتم
ما همه در دنیای او زندگی میکنیم...
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
ما همه در دنیای او زندگی میکنیم...
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
کوچه شیمی
🟢اوپنهایمر پدر بمب اتم ما همه در دنیای او زندگی میکنیم... 🔺@kooche_shimi 🔺 instagram.com/kooche_shimi/
اوپنهایمر کیست؟
چرا لقب پدر بـ مب اتم را به او دادند؟
اوپنهایمر فقط یک فیزیکدان نبود
او یک سلبریتی و یک همه چیز دان بود
اوپنهایمر مخالف ساخت بـ مب اتم بود
اما باور داشت فقط با بـ مب اتم می‌شود
دنیا را از شر تمام جنگ های بشر نجات داد
ما چه بخواهیم و چه نخواهیم در دنیایی
که او به آن جهت داد در حال زندگی هستیم
کاری که اوپنهایمر کرد بیشتر مانند یک معجزه بود
آن هم حدود هفتاد سال قبل، در آن زمان خیلی
ها باور داشتند که این بـ مب کار فرازمینی ها بود
او گفت؛
من خود مرگ شدم، نابودگر جهان ها
چرا این جمله را گفت؟
او باور داشت که آمریکا از سلاح هسته ای بر علیه هیچکس استفاده نمی‌کند و فقط برای بازدارندگی و تعادل از این سلاح نگهداری می‌کند، اما وقتی آمریکا به ژاپن بـ مب اتم پرتاب کرد، او دچار دگرگونی عصبی و فروپاشی روانی شد، و مدتی هم درگیر افسردگی شده بود
اوپنهایمر نبود = واکنش های هسته ای نبود
اوپنهایمر نبود = میدان‌های کوانتومی نبود
اوپنهایمر نبود = پروژه منهتن و بـمب اتم نبود
اوپنهایمر نبود = نوترون‌ها و پروتون‌ها مفهومی نبود
وقتی اوپنهایمر جوان بود، استاد او با توهین آن را از کلاس اخراج کرد، و او برای انتقام یک سیب را سمی کرد و بر روی میز استاد گذاشت، اما چند ثانیه بعد پشیمان شد، او را بخشید و سیب را برداشت
او انسانی بشدت احساساتی و کینه ای بود
اما کینه او خیلی سریع خاموش می‌شد
خیلی ها بر این باور هستند، که اگر اوپنهایمر
بـ مب اتم را نمی‌ساخت دنیای ما خیلی وقت پیش
با جنگ های بزرگ جدید به یک ویرانه تبدیل می‌شد
برعکس خیلی ها هم باور دارند که او با ساخت
بـ مب اتم زمین را تبدیل به یک بـ مب ساعتی کرد
اما نیکولا تسلا شدیداً تاکید داشت که بـ مب اتم خطرناک است، تسلا ده سال قبل از ساخت بـ مب اتم، از تمام خطر های آن آگاهی کامل داشت، هیچکس نمیدونه چطور اما او همه چیز را می‌دانست، حتی به ماری کوری گفته بود از رادیوم فاصله بگیر، پرتوی آن بشدت خطرناک و کشنده است، اما ماری کوری نصیحت های تسلا را جدی نگرفت و هم خودش و هم اطرافیانش را به خاک و خـ ون کشاند، جوری که دفتر معادلاتش همچنان رادیواکتیوی هستند
نقل قولی از تسلا هست که میگه؛
هر چیزی که دولت ها را قدرتمندتر
کند، ملت ها را ضعیف تر می‌کند
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
چرا لقب پدر بـ مب اتم را به او دادند؟
اوپنهایمر فقط یک فیزیکدان نبود
او یک سلبریتی و یک همه چیز دان بود
اوپنهایمر مخالف ساخت بـ مب اتم بود
اما باور داشت فقط با بـ مب اتم می‌شود
دنیا را از شر تمام جنگ های بشر نجات داد
ما چه بخواهیم و چه نخواهیم در دنیایی
که او به آن جهت داد در حال زندگی هستیم
کاری که اوپنهایمر کرد بیشتر مانند یک معجزه بود
آن هم حدود هفتاد سال قبل، در آن زمان خیلی
ها باور داشتند که این بـ مب کار فرازمینی ها بود
او گفت؛
من خود مرگ شدم، نابودگر جهان ها
چرا این جمله را گفت؟
او باور داشت که آمریکا از سلاح هسته ای بر علیه هیچکس استفاده نمی‌کند و فقط برای بازدارندگی و تعادل از این سلاح نگهداری می‌کند، اما وقتی آمریکا به ژاپن بـ مب اتم پرتاب کرد، او دچار دگرگونی عصبی و فروپاشی روانی شد، و مدتی هم درگیر افسردگی شده بود
اوپنهایمر نبود = واکنش های هسته ای نبود
اوپنهایمر نبود = میدان‌های کوانتومی نبود
اوپنهایمر نبود = پروژه منهتن و بـمب اتم نبود
اوپنهایمر نبود = نوترون‌ها و پروتون‌ها مفهومی نبود
وقتی اوپنهایمر جوان بود، استاد او با توهین آن را از کلاس اخراج کرد، و او برای انتقام یک سیب را سمی کرد و بر روی میز استاد گذاشت، اما چند ثانیه بعد پشیمان شد، او را بخشید و سیب را برداشت
او انسانی بشدت احساساتی و کینه ای بود
اما کینه او خیلی سریع خاموش می‌شد
خیلی ها بر این باور هستند، که اگر اوپنهایمر
بـ مب اتم را نمی‌ساخت دنیای ما خیلی وقت پیش
با جنگ های بزرگ جدید به یک ویرانه تبدیل می‌شد
برعکس خیلی ها هم باور دارند که او با ساخت
بـ مب اتم زمین را تبدیل به یک بـ مب ساعتی کرد
اما نیکولا تسلا شدیداً تاکید داشت که بـ مب اتم خطرناک است، تسلا ده سال قبل از ساخت بـ مب اتم، از تمام خطر های آن آگاهی کامل داشت، هیچکس نمیدونه چطور اما او همه چیز را می‌دانست، حتی به ماری کوری گفته بود از رادیوم فاصله بگیر، پرتوی آن بشدت خطرناک و کشنده است، اما ماری کوری نصیحت های تسلا را جدی نگرفت و هم خودش و هم اطرافیانش را به خاک و خـ ون کشاند، جوری که دفتر معادلاتش همچنان رادیواکتیوی هستند
نقل قولی از تسلا هست که میگه؛
هر چیزی که دولت ها را قدرتمندتر
کند، ملت ها را ضعیف تر می‌کند
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
چه چیزی باعث خواب‌آلودگی ما می‌شود و چه داروهایی می‌توانند وقتی نمی‌توانیم چرت بزنیم کمک کنند؟ 😴
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🔴چه چیزی ذراتِ درونِ هسته را در کنارِ هم نگه میدارد؟ از دکتر مَت اوداود
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🔬 محققان در کره جنوبی موفق شده‌اند نانو‌مارپیچ‌های مغناطیسی بسازند که می‌توانند اسپین الکترون را با دقت بالا در دمای اتاق کنترل کنند. با ترکیب کایرالیته ساختاری و خاصیت مغناطیسی، این ساختارهای سه‌بعدی در مقیاس نانو قادرند اسپین الکترون را فیلتر کنند، بدون نیاز به مدارهای پیچیده یا خنک‌سازی سیستم. این پیشرفت نه تنها نشان می‌دهد چگونه می‌توان «دست‌چینی (handedness)» را در مواد غیرآلی برنامه‌پذیر کرد، بلکه مسیر تازه‌ای برای ساخت دستگاه‌های اسپین‌ترونیک مقیاس‌پذیر و کم‌مصرف گشوده است.
اسپین‌ترونیک یا الکترونیک اسپینی رویکردی نوین در پردازش اطلاعات است که به‌جای تکیه کامل بر جریان بار الکتریکی، از ویژگی ذاتی الکترون یعنی اسپین استفاده می‌کند. این فناوری نوید دستگاه‌هایی سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر را می‌دهد، اما کنترل دقیق جهت اسپین یکی از چالش‌های اساسی آن بوده است. در یک پیشرفت چشمگیر، تیمی از محققان به رهبری پروفسور یانگ‌کئون کیم از دانشگاه کره و پروفسور کی‌ته نام از دانشگاه ملی سئول توانستند نانومارپیچ‌هایی بسازند که از مواد مغناطیسی کایرال تشکیل شده و قابلیت کنترل اسپین در دمای اتاق را دارند؛ موضوعی که پیش‌تر در این حوزه دست‌نیافتنی به نظر می‌رسید.
پژوهشگران این مارپیچ‌ها را از طریق کنترل الکتروشیمیایی فرایند کریستال‌سازی فلزات تولید کردند. در این روش، با افزودن مقدار اندکی از مولکول‌های آلی کایرال مانند سینکونین یا سینکونیدین، جهت چرخش مارپیچ تعیین می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان داد مارپیچ‌های راست‌دست یک جهت اسپین را ترجیح داده و جهت مخالف را مسدود می‌کنند، به‌گونه‌ای که مانند یک فیلتر اسپینی عمل می‌کنند. این نخستین بار است که ساختارهای غیرآلی سه‌بعدی چنین کنترلی بر اسپین از خود نشان می‌دهند.
برای تأیید کایرالیته، تیم تحقیقاتی روشی نوین بر پایه نیروی محرکه الکتریکی (EMF) ابداع کرد. در این روش، هنگامی که مارپیچ‌ها در میدان مغناطیسی چرخان قرار می‌گیرند، مارپیچ‌های چپ‌دست و راست‌دست سیگنال‌های EMF معکوس تولید می‌کنند. این فناوری امکان سنجش کمی کایرالیته را حتی در موادی که تعامل کمی با نور دارند فراهم می‌کند. همچنین مشخص شد خودِ ماده مغناطیسی می‌تواند در دمای اتاق انتقال اسپین را در فاصله نسبتاً زیاد انجام دهد؛ ویژگی‌ای که ناشی از انرژی تبادل قوی در ساختارهای مغناطیسی کایرال است.
پروفسور کیم در توضیح اهمیت این یافته گفت: «ما باور داریم این سیستم می‌تواند به سکوی پایه برای اسپین‌ترونیک کایرال و معماری نانو‌ساختارهای مغناطیسی کایرال بدل شود.» این تحقیق ترکیبی قدرتمند از هندسه، مغناطیس و انتقال اسپین را در چارچوب موادی غیرآلی و مقیاس‌پذیر نشان می‌دهد. قابلیت کنترل دست‌چینی (چپ یا راست) و حتی تعداد رشته‌های مارپیچ (دوگانه یا چندگانه) از طریق همین روش الکتروشیمیایی، افق‌های جدیدی را در فناوری‌های آینده می‌گشاید.
چشم‌اندازهای این پژوهش شامل ساخت دستگاه‌های حافظه مغناطیسی با عملکرد بالا و مصرف انرژی پایین، اجزای منطقی و فیلترهای اسپینی برای معماری‌های نوین محاسباتی و امکان ادغام این ساختارها با فناوری‌های نیم‌رسانا در الکترونیک مدرن است. همچنین این روش زمینه را برای توسعه مواد و ساختارهای نانویی با کنترل دقیق‌تر فراهم می‌کند و می‌تواند گام بلندی در مسیر نسل بعدی دستگاه‌های اسپین‌ترونیکی باشد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
اسپین‌ترونیک یا الکترونیک اسپینی رویکردی نوین در پردازش اطلاعات است که به‌جای تکیه کامل بر جریان بار الکتریکی، از ویژگی ذاتی الکترون یعنی اسپین استفاده می‌کند. این فناوری نوید دستگاه‌هایی سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر را می‌دهد، اما کنترل دقیق جهت اسپین یکی از چالش‌های اساسی آن بوده است. در یک پیشرفت چشمگیر، تیمی از محققان به رهبری پروفسور یانگ‌کئون کیم از دانشگاه کره و پروفسور کی‌ته نام از دانشگاه ملی سئول توانستند نانومارپیچ‌هایی بسازند که از مواد مغناطیسی کایرال تشکیل شده و قابلیت کنترل اسپین در دمای اتاق را دارند؛ موضوعی که پیش‌تر در این حوزه دست‌نیافتنی به نظر می‌رسید.
پژوهشگران این مارپیچ‌ها را از طریق کنترل الکتروشیمیایی فرایند کریستال‌سازی فلزات تولید کردند. در این روش، با افزودن مقدار اندکی از مولکول‌های آلی کایرال مانند سینکونین یا سینکونیدین، جهت چرخش مارپیچ تعیین می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان داد مارپیچ‌های راست‌دست یک جهت اسپین را ترجیح داده و جهت مخالف را مسدود می‌کنند، به‌گونه‌ای که مانند یک فیلتر اسپینی عمل می‌کنند. این نخستین بار است که ساختارهای غیرآلی سه‌بعدی چنین کنترلی بر اسپین از خود نشان می‌دهند.
برای تأیید کایرالیته، تیم تحقیقاتی روشی نوین بر پایه نیروی محرکه الکتریکی (EMF) ابداع کرد. در این روش، هنگامی که مارپیچ‌ها در میدان مغناطیسی چرخان قرار می‌گیرند، مارپیچ‌های چپ‌دست و راست‌دست سیگنال‌های EMF معکوس تولید می‌کنند. این فناوری امکان سنجش کمی کایرالیته را حتی در موادی که تعامل کمی با نور دارند فراهم می‌کند. همچنین مشخص شد خودِ ماده مغناطیسی می‌تواند در دمای اتاق انتقال اسپین را در فاصله نسبتاً زیاد انجام دهد؛ ویژگی‌ای که ناشی از انرژی تبادل قوی در ساختارهای مغناطیسی کایرال است.
پروفسور کیم در توضیح اهمیت این یافته گفت: «ما باور داریم این سیستم می‌تواند به سکوی پایه برای اسپین‌ترونیک کایرال و معماری نانو‌ساختارهای مغناطیسی کایرال بدل شود.» این تحقیق ترکیبی قدرتمند از هندسه، مغناطیس و انتقال اسپین را در چارچوب موادی غیرآلی و مقیاس‌پذیر نشان می‌دهد. قابلیت کنترل دست‌چینی (چپ یا راست) و حتی تعداد رشته‌های مارپیچ (دوگانه یا چندگانه) از طریق همین روش الکتروشیمیایی، افق‌های جدیدی را در فناوری‌های آینده می‌گشاید.
چشم‌اندازهای این پژوهش شامل ساخت دستگاه‌های حافظه مغناطیسی با عملکرد بالا و مصرف انرژی پایین، اجزای منطقی و فیلترهای اسپینی برای معماری‌های نوین محاسباتی و امکان ادغام این ساختارها با فناوری‌های نیم‌رسانا در الکترونیک مدرن است. همچنین این روش زمینه را برای توسعه مواد و ساختارهای نانویی با کنترل دقیق‌تر فراهم می‌کند و می‌تواند گام بلندی در مسیر نسل بعدی دستگاه‌های اسپین‌ترونیکی باشد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
🔬 محققان کره جنوبی موفق شده‌اند نانو‌مارپیچ‌های مغناطیسی بسازند که می‌توانند اسپین الکترون را در دمای معمولی کنترل کنند.
با ترکیب چرخش ساختاری (chirality) و خاصیت مغناطیسی، این سازه‌ها بدون نیاز به مدارهای پیچیده یا سرمایش شدید می‌توانند جهت‌گیری اسپینی الکترون را فیلتر کنند.
🔹 این نانو‌مارپیچ‌ها قادرند از طریق «دست‌چینی مولکول‌های کایرال» هنگام رشد الکتروشیمیایی، به‌صورت چپ‌دست یا راست‌دست ساخته شوند.
🔹 آزمایش‌ها نشان داده‌اند که وقتی مارپیچ راست‌دست باشد، یک جهت اسپین خاص را ترجیح می‌دهد و جهت مخالف را مسدود می‌کند ، عملکردی مشابه فیلتر اسپینی.
🔹 این دستاورد امکان ساخت دستگاه‌های اسپین‌ترونیک کم‌مصرف و مقیاس‌پذیر را فراهم می‌سازد.
📌 اگر بخوایم خیلی خلاصه بگیم:
این کشف یعنی کنترل دقیق اسپین در دمای اتاق با ساختارهای سه‌بعدی، که می‌تونه افق جدیدی برای الکترونیک با کارایی بالا باز کنه.
منبع :
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx5963
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
با ترکیب چرخش ساختاری (chirality) و خاصیت مغناطیسی، این سازه‌ها بدون نیاز به مدارهای پیچیده یا سرمایش شدید می‌توانند جهت‌گیری اسپینی الکترون را فیلتر کنند.
🔹 این نانو‌مارپیچ‌ها قادرند از طریق «دست‌چینی مولکول‌های کایرال» هنگام رشد الکتروشیمیایی، به‌صورت چپ‌دست یا راست‌دست ساخته شوند.
🔹 آزمایش‌ها نشان داده‌اند که وقتی مارپیچ راست‌دست باشد، یک جهت اسپین خاص را ترجیح می‌دهد و جهت مخالف را مسدود می‌کند ، عملکردی مشابه فیلتر اسپینی.
🔹 این دستاورد امکان ساخت دستگاه‌های اسپین‌ترونیک کم‌مصرف و مقیاس‌پذیر را فراهم می‌سازد.
📌 اگر بخوایم خیلی خلاصه بگیم:
این کشف یعنی کنترل دقیق اسپین در دمای اتاق با ساختارهای سه‌بعدی، که می‌تونه افق جدیدی برای الکترونیک با کارایی بالا باز کنه.
منبع :
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx5963
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🟢نمک روشل
Rochelle salt
به‌عنوان عامل کمپلکس‌دهنده (complexing agent) برای یون‌های فلزی.
در الکترونیک به‌علت خاصیت پیزوالکتریک (در گذشته در میکروفون‌ها و اسیلاتورهای اولیه).
در آزمایشات بیوشیمیایی مانند معرف فولین–سیوکالتئو (Folin–Ciocalteu reagent) برای اندازه‌گیری پروتئین‌ها.
در تهیه‌ی محلول‌های بافر تارتاراتی.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
Rochelle salt
به‌عنوان عامل کمپلکس‌دهنده (complexing agent) برای یون‌های فلزی.
در الکترونیک به‌علت خاصیت پیزوالکتریک (در گذشته در میکروفون‌ها و اسیلاتورهای اولیه).
در آزمایشات بیوشیمیایی مانند معرف فولین–سیوکالتئو (Folin–Ciocalteu reagent) برای اندازه‌گیری پروتئین‌ها.
در تهیه‌ی محلول‌های بافر تارتاراتی.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
#امروز_در_شیمی
18 اکتبر
شیمیدان سوئیس کریستین چوبین در این روز در سال 1799 متولد شد.
او به طور تصادفی قدرت انفجار نیتروسلولوز را کشف کرد وقتی که اسید سولفوریک و اسید نیتریک را مخلوط کرد، و با آنها یک پیش بند پنبه ای (احتمالا روپوش آزمایشگاهی) را خیس کرد. هنگامی که پیش بند پنبه ای خشک شد، شعله ور شد و او ترکیب بسیار آتش گیر (منفجره) نیترو سلولز را ایجاد کرده بود.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
18 اکتبر
شیمیدان سوئیس کریستین چوبین در این روز در سال 1799 متولد شد.
او به طور تصادفی قدرت انفجار نیتروسلولوز را کشف کرد وقتی که اسید سولفوریک و اسید نیتریک را مخلوط کرد، و با آنها یک پیش بند پنبه ای (احتمالا روپوش آزمایشگاهی) را خیس کرد. هنگامی که پیش بند پنبه ای خشک شد، شعله ور شد و او ترکیب بسیار آتش گیر (منفجره) نیترو سلولز را ایجاد کرده بود.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
🟣 استیلن (C2H2) یک مولکول خطی با پیوند سه گانه کربن-کربن به طول 1.20 Å است.
هر دو اتم کربن sp-hybridized هستند و دو اوربیتال هیبریدی sp را تشکیل می دهند که در 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند.
پیوند سیگما C-C از همپوشانی یک اوربیتال sp از هر کربن تشکیل می شود، در حالی که پیوندهای سیگما C-H از همپوشانی اوربیتال sp دوم روی هر کربن با یک اوربیتال هیدروژن 1s تشکیل می شود.
اوربیتال های 2py و 2pz هیبرید نشده باقیمانده روی هر کربن دو پیوند پی عمود بر هم تشکیل می دهند که منجر به یک پیوند سه گانه (یک سیگما و دو پیوند پی) می شود. این هیبریداسیون توضیح می دهد که چرا پیوندهای مجاور با پیوندهای دوگانه و سه گانه کوتاه تر و قوی تر از پیوندهای منفرد معمولی مانند اتان هستند.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
هر دو اتم کربن sp-hybridized هستند و دو اوربیتال هیبریدی sp را تشکیل می دهند که در 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند.
پیوند سیگما C-C از همپوشانی یک اوربیتال sp از هر کربن تشکیل می شود، در حالی که پیوندهای سیگما C-H از همپوشانی اوربیتال sp دوم روی هر کربن با یک اوربیتال هیدروژن 1s تشکیل می شود.
اوربیتال های 2py و 2pz هیبرید نشده باقیمانده روی هر کربن دو پیوند پی عمود بر هم تشکیل می دهند که منجر به یک پیوند سه گانه (یک سیگما و دو پیوند پی) می شود. این هیبریداسیون توضیح می دهد که چرا پیوندهای مجاور با پیوندهای دوگانه و سه گانه کوتاه تر و قوی تر از پیوندهای منفرد معمولی مانند اتان هستند.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🔬 محققان در کره جنوبی موفق شده‌اند نانو‌مارپیچ‌های مغناطیسی بسازند که می‌توانند اسپین الکترون را با دقت بالا در دمای اتاق کنترل کنند. با ترکیب کایرالیته ساختاری و خاصیت مغناطیسی، این ساختارهای سه‌بعدی در مقیاس نانو قادرند اسپین الکترون را فیلتر کنند، بدون نیاز به مدارهای پیچیده یا خنک‌سازی سیستم. این پیشرفت نه تنها نشان می‌دهد چگونه می‌توان «دست‌چینی (handedness)» را در مواد غیرآلی برنامه‌پذیر کرد، بلکه مسیر تازه‌ای برای ساخت دستگاه‌های اسپین‌ترونیک مقیاس‌پذیر و کم‌مصرف گشوده است.
اسپین‌ترونیک یا الکترونیک اسپینی رویکردی نوین در پردازش اطلاعات است که به‌جای تکیه کامل بر جریان بار الکتریکی، از ویژگی ذاتی الکترون یعنی اسپین استفاده می‌کند. این فناوری نوید دستگاه‌هایی سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر را می‌دهد، اما کنترل دقیق جهت اسپین یکی از چالش‌های اساسی آن بوده است. در یک پیشرفت چشمگیر، تیمی از محققان به رهبری پروفسور یانگ‌کئون کیم از دانشگاه کره و پروفسور کی‌ته نام از دانشگاه ملی سئول توانستند نانومارپیچ‌هایی بسازند که از مواد مغناطیسی کایرال تشکیل شده و قابلیت کنترل اسپین در دمای اتاق را دارند؛ موضوعی که پیش‌تر در این حوزه دست‌نیافتنی به نظر می‌رسید.
پژوهشگران این مارپیچ‌ها را از طریق کنترل الکتروشیمیایی فرایند کریستال‌سازی فلزات تولید کردند. در این روش، با افزودن مقدار اندکی از مولکول‌های آلی کایرال مانند سینکونین یا سینکونیدین، جهت چرخش مارپیچ تعیین می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان داد مارپیچ‌های راست‌دست یک جهت اسپین را ترجیح داده و جهت مخالف را مسدود می‌کنند، به‌گونه‌ای که مانند یک فیلتر اسپینی عمل می‌کنند. این نخستین بار است که ساختارهای غیرآلی سه‌بعدی چنین کنترلی بر اسپین از خود نشان می‌دهند.
برای تأیید کایرالیته، تیم تحقیقاتی روشی نوین بر پایه نیروی محرکه الکتریکی (EMF) ابداع کرد. در این روش، هنگامی که مارپیچ‌ها در میدان مغناطیسی چرخان قرار می‌گیرند، مارپیچ‌های چپ‌دست و راست‌دست سیگنال‌های EMF معکوس تولید می‌کنند. این فناوری امکان سنجش کمی کایرالیته را حتی در موادی که تعامل کمی با نور دارند فراهم می‌کند. همچنین مشخص شد خودِ ماده مغناطیسی می‌تواند در دمای اتاق انتقال اسپین را در فاصله نسبتاً زیاد انجام دهد؛ ویژگی‌ای که ناشی از انرژی تبادل قوی در ساختارهای مغناطیسی کایرال است.
پروفسور کیم در توضیح اهمیت این یافته گفت: «ما باور داریم این سیستم می‌تواند به سکوی پایه برای اسپین‌ترونیک کایرال و معماری نانو‌ساختارهای مغناطیسی کایرال بدل شود.» این تحقیق ترکیبی قدرتمند از هندسه، مغناطیس و انتقال اسپین را در چارچوب موادی غیرآلی و مقیاس‌پذیر نشان می‌دهد. قابلیت کنترل دست‌چینی (چپ یا راست) و حتی تعداد رشته‌های مارپیچ (دوگانه یا چندگانه) از طریق همین روش الکتروشیمیایی، افق‌های جدیدی را در فناوری‌های آینده می‌گشاید.
چشم‌اندازهای این پژوهش شامل ساخت دستگاه‌های حافظه مغناطیسی با عملکرد بالا و مصرف انرژی پایین، اجزای منطقی و فیلترهای اسپینی برای معماری‌های نوین محاسباتی و امکان ادغام این ساختارها با فناوری‌های نیم‌رسانا در الکترونیک مدرن است. همچنین این روش زمینه را برای توسعه مواد و ساختارهای نانویی با کنترل دقیق‌تر فراهم می‌کند و می‌تواند گام بلندی در مسیر نسل بعدی دستگاه‌های اسپین‌ترونیکی باشد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
اسپین‌ترونیک یا الکترونیک اسپینی رویکردی نوین در پردازش اطلاعات است که به‌جای تکیه کامل بر جریان بار الکتریکی، از ویژگی ذاتی الکترون یعنی اسپین استفاده می‌کند. این فناوری نوید دستگاه‌هایی سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر را می‌دهد، اما کنترل دقیق جهت اسپین یکی از چالش‌های اساسی آن بوده است. در یک پیشرفت چشمگیر، تیمی از محققان به رهبری پروفسور یانگ‌کئون کیم از دانشگاه کره و پروفسور کی‌ته نام از دانشگاه ملی سئول توانستند نانومارپیچ‌هایی بسازند که از مواد مغناطیسی کایرال تشکیل شده و قابلیت کنترل اسپین در دمای اتاق را دارند؛ موضوعی که پیش‌تر در این حوزه دست‌نیافتنی به نظر می‌رسید.
پژوهشگران این مارپیچ‌ها را از طریق کنترل الکتروشیمیایی فرایند کریستال‌سازی فلزات تولید کردند. در این روش، با افزودن مقدار اندکی از مولکول‌های آلی کایرال مانند سینکونین یا سینکونیدین، جهت چرخش مارپیچ تعیین می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان داد مارپیچ‌های راست‌دست یک جهت اسپین را ترجیح داده و جهت مخالف را مسدود می‌کنند، به‌گونه‌ای که مانند یک فیلتر اسپینی عمل می‌کنند. این نخستین بار است که ساختارهای غیرآلی سه‌بعدی چنین کنترلی بر اسپین از خود نشان می‌دهند.
برای تأیید کایرالیته، تیم تحقیقاتی روشی نوین بر پایه نیروی محرکه الکتریکی (EMF) ابداع کرد. در این روش، هنگامی که مارپیچ‌ها در میدان مغناطیسی چرخان قرار می‌گیرند، مارپیچ‌های چپ‌دست و راست‌دست سیگنال‌های EMF معکوس تولید می‌کنند. این فناوری امکان سنجش کمی کایرالیته را حتی در موادی که تعامل کمی با نور دارند فراهم می‌کند. همچنین مشخص شد خودِ ماده مغناطیسی می‌تواند در دمای اتاق انتقال اسپین را در فاصله نسبتاً زیاد انجام دهد؛ ویژگی‌ای که ناشی از انرژی تبادل قوی در ساختارهای مغناطیسی کایرال است.
پروفسور کیم در توضیح اهمیت این یافته گفت: «ما باور داریم این سیستم می‌تواند به سکوی پایه برای اسپین‌ترونیک کایرال و معماری نانو‌ساختارهای مغناطیسی کایرال بدل شود.» این تحقیق ترکیبی قدرتمند از هندسه، مغناطیس و انتقال اسپین را در چارچوب موادی غیرآلی و مقیاس‌پذیر نشان می‌دهد. قابلیت کنترل دست‌چینی (چپ یا راست) و حتی تعداد رشته‌های مارپیچ (دوگانه یا چندگانه) از طریق همین روش الکتروشیمیایی، افق‌های جدیدی را در فناوری‌های آینده می‌گشاید.
چشم‌اندازهای این پژوهش شامل ساخت دستگاه‌های حافظه مغناطیسی با عملکرد بالا و مصرف انرژی پایین، اجزای منطقی و فیلترهای اسپینی برای معماری‌های نوین محاسباتی و امکان ادغام این ساختارها با فناوری‌های نیم‌رسانا در الکترونیک مدرن است. همچنین این روش زمینه را برای توسعه مواد و ساختارهای نانویی با کنترل دقیق‌تر فراهم می‌کند و می‌تواند گام بلندی در مسیر نسل بعدی دستگاه‌های اسپین‌ترونیکی باشد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
فریتس هابر ، دانشمندی که نوبل شیمی رو برای توسعه فرایند تولید آمونیاک دریافت کرد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
#امروز_در_شیمی
19 اکتبر
ساموئل گاتری، شیمیدان و پزشک آمریکایی در این روز در سال 1848 درگذشت.
او کلروفرم (تری کلرو متان) را با تقطیر کلرید آهک (مخلوطی از هیدروکسید کلسیم، کلرید و هیپوکلریت) با الکل در یک بشکه مس کشف کرد. او متوجه شد که این خصوصیات را دارد که آن را یک بی حس کننده خفیفی می داند که در قطعنامه ها استفاده می شود.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
19 اکتبر
ساموئل گاتری، شیمیدان و پزشک آمریکایی در این روز در سال 1848 درگذشت.
او کلروفرم (تری کلرو متان) را با تقطیر کلرید آهک (مخلوطی از هیدروکسید کلسیم، کلرید و هیپوکلریت) با الکل در یک بشکه مس کشف کرد. او متوجه شد که این خصوصیات را دارد که آن را یک بی حس کننده خفیفی می داند که در قطعنامه ها استفاده می شود.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
#امروز_در_شیمی
20 اکتبر
فیزیکدان انگلیسی جیمز چادویک در این روز در سال 1891 متولد شد.
وی با بمباران عنصر بریلیم (Be) با ذرات آلفا، یک ذره خنثی را در هسته اتم، نوترون، کشف کرد. چادویک سپس تیم تحقیقاتی انگلیس را برای بررسی بمب اتمی در جنگ جهانی دوم رهبری کرد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/
20 اکتبر
فیزیکدان انگلیسی جیمز چادویک در این روز در سال 1891 متولد شد.
وی با بمباران عنصر بریلیم (Be) با ذرات آلفا، یک ذره خنثی را در هسته اتم، نوترون، کشف کرد. چادویک سپس تیم تحقیقاتی انگلیس را برای بررسی بمب اتمی در جنگ جهانی دوم رهبری کرد.
🔺@kooche_shimi
🔺 instagram.com/kooche_shimi/