17:32
Comentarii Adauga Comentariu

_ Utilizarea luminii pentru a controla procesul catalitic

_ Utilizarea luminii pentru a controla procesul catalitic

Natura este uimitoare. A dezvoltat în organismele vii capacitatea de a regla procese biochimice complexe cu o eficiență remarcabilă. Enzimele, catalizatori naturali, joacă un rol esențial în această reglementare, asigurând îndeplinirea diferitelor nevoi fiziologice pe parcursul vieții unei celule.

În plus, molecule organice specifice și ionii metalici se leagă de enzime, modulând activitatea lor catalitică fie în sus. sau în jos. Această interacțiune de activatori și inhibitori menține armonios ordinea într-o cascadă de procese chimice din interiorul celulelor.

Cataliza enzimatică inspiră continuu oamenii de știință să mimeze natura pentru a controla diferite procese în multe domenii, de la scară mică de laborator până la producția industrială mare de mulți compuși chimici. Cu toate acestea, în ciuda eficacității ridicate a catalizatorilor sintetici, alternarea între accelerare și inhibare nu îi împiedică pe deplin să funcționeze sau este limitată la utilizarea de substanțe chimice suplimentare.

Această limitare devine deosebit de critică în gestionarea proceselor simultane și secvenţiale. , unde reacțiile paralele nedorite pot persista în ciuda încercărilor de modulare. În consecință, sunt în desfășurare multe eforturi de cercetare privind metodele de control al transformărilor complexe într-un mod eficient și ecologic, reducând utilizarea de substanțe chimice suplimentare, cu un accent deosebit pe alternarea pornirii și opririi reacțiilor selectate.

Este. este posibil? Un nou concept descris în revista ACS Catalysis aruncă o lumină clară asupra acestei întrebări.

O nouă abordare propusă de cercetătorii de la Institutul de Chimie Fizică al Academiei Polone de Științe (IPC PAS), condus de Prof. Volodymyr Sashuk, a demonstrat un control ușor asupra proceselor catalitice folosind lumină, care ar putea fi o alternativă la reglarea chimică tipică enzimelor. Pe baza conceptului propus, ar fi posibilă încetinirea sau accelerarea selectivă a reacțiilor chimice într-un mod complet controlat, fără a degrada catalizatorul însuși. Cum funcționează?

„Demonstrăm că cataliza poate fi controlată prin ascunderea catalizatorului într-un monostrat organic care învelește suprafața majorității nanoparticulelor anorganice. Datorită acestui fapt, se poate obține suprimarea completă a activității catalitice, „, susține prof. Volodymyr Sashuk.

Cercetătorii s-au concentrat pe comutarea reacțiilor ON/OFF folosind materialul nanostructurat, cataliza putând fi activată sau oprită prin utilizarea unei anumite lungimi de undă, acționând la fel ca un „comutator de lumină”. Materialul s-a bazat pe nanoparticule de aur (Au NPs) cu o dimensiune de ~3 nm decorate pe suprafața lor cu complecși organici de carben N-heterociclic (NHC) pe bază de ruteniu prin legături puternice Au-S între AuNP și liganzii tiol.

Unicitatea materialului propus constă în compoziția sa, în care un tiol voluminos (PT) creează un obstacol steric, în timp ce un tiol care conține azobenzen (SAT) susține un complex de ruteniu Hoveyda-Grubbs, numit precatalizator, care inițiază procesul catalitic prin reacția cu substratul.

Nanosistemul proiectat este fotosensibil la o gamă specifică de lumină, permițând precatalizatorului să-și schimbe poziția în monostratul organic și să controleze accesul la substrat și cataliză prin stimulare electromagnetică. .

În prezența luminii vizibile sau în întuneric, precatalizatorul pe bază de ruteniu este expus la soluție, inițiind și susținând reacția de metateză. În schimb, atunci când sistemul este supus iradierii ultraviolete, ligandul azo suferă izomerizare, acționând ca un „buton de apăsare” pentru a preveni activarea precatalizatorului.

Acest lucru este facilitat de un design de material în care inelele fenil ale liganzilor PT blochează accesul la precatalizator, ascunzându-l de soluție și inhibând eficient procesul catalitic. Fezabilitatea acestui mecanism este susținută de simulări teoretice efectuate de oamenii de știință de la Universitatea din Trieste, Italia.

Prof. Paola Posocco explică în continuare: „Calculele noastre au demonstrat că suprafața nanoparticulelor de aur acoperită cu fragmente fenil este mai bine protejată de moleculele primite decât cea care conține numai lanțuri alifatice. În mod clar, acest lucru se traduce prin oprirea catalizatorului observată.”

The metoda propusă permite dezactivarea rapidă și foarte eficientă a catalizatorului fără utilizarea de substanțe chimice suplimentare și permite controlul vitezei de reacție. Cercetătorii cred că abordarea lor neconvențională a manipulării fotoinduse a poziției precatalizatorului în materialul propus va ajuta la furnizarea de mulți catalizatori funcționali care vor găsi aplicații în diferite domenii, în special în domeniul creșterii selectivității chimice. În același timp, ei subliniază rolul interdisciplinarității în timpul cercetării.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Atac cu bombe fumigene la un teatru din Stockholm, gazda unei întâlniri împotriva extremei drepte

_ Big Apple Brawl: Migranții care dețin arme �și bat gudronul unii pe alții �n plină zi, pe străzile din New York (VIDEOCLIPURI)

_ Finanțarea pentru conservare ajută la menținerea viabilității fermelor familiale

_ Superliga - Etapa a 5-a - play-off şi play-out - rezultatele şi clasamentul

_ Cuplurile gay sunt expuse unui risc mai mare de schimbări climatice: studiu UCLA

_ Gen-Z găsește Imnul pe TikTok. Și cântă la acest cântec anti-muncă

_ Restricţii de trafic în această noapte în Bucureşti pentru pasajele Unirii şi Piaţa Presei Libere

_ Travestia îi face pe copii să scandeze „Palestina liberă” în timpul sesiunii de lectură la centrul de artă din Massachusetts – chiar dacă Hamas tortură homosexuali

_ RUPTĂ: Alegătorii supleanți pentru Trump 2020, inculpați �n Arizona �n v�nătoarea de vrăjitoare a democratului AG Mayes � Trump este listat drept co-conspirator neinculpat!

_ Muncii refuză să se angajeze să egaleze angajamentul lui Rishi Sunak privind cheltuielile de apărare de 2,5% din PIB până în 2030

_ ITV adaugă un avertisment de „limbaj discriminatoriu” la reluarea episoadelor din sitcomul clasic din anii 80 Terry și June

_ EDEN CONFIDENTIAL: După ce a strâns o avere, făcând filme în care personaje neplăcute întâlnesc finaluri brutale, regizorul Guy Ritchie caută să construiască un loc de înmormântare la moșia sa de la țară

_ Will Young dezvăluie că retragerea de la Strictly Come Dancing în 2016 a fost „cel mai greu punct” al carierei sale, în timp ce s-a luptat cu PTSD și atacurile de panică „24 de ore pe zi”

_ Evenimentul mister al crimei care i-a lăsat pe clienți să se teamă că au fost înșelați ucide toate evenimentele viitoare din cauza „provocări neprevăzute”

_ Președintele Mauritaniei anunță candidatura pentru al doilea mandat pentru alegerile din iunie

_ Victor reacționează: ei nu o mai ascund, Biden vrea amnistia �n masă �nainte de alegeri (VIDEO)

_ Camera inferioară a Congresului din Arizona a abrogat o lege istorică din 1864 care interzicea avortul

_ Barry George, bărbatul care a fost achitat de uciderea lui Jill Dando, solicită poliției să investigheze asasinul sârb despre care martorul susține că arată ca un bărbat surprins de CCTV după crimă

_ Vânzările puternice de flotă au compensat pierderile electrice la Ford

_ Curtea Supremă a SUA analizează interdicția avortului în Idaho: un caz care stârnește polemici și tensiuni

_ Subminarea luptătorilor pentru libertate din Birmania: dezmințirea teoriilor nocive ale conspirației

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ El este Tan, bărbatul de 60 de ani care deţine secretul tinereții fără bătrânețe: Cum se menține ca la 20 de ani / Foto

_ Campionatele Europene de box de la Belgrad: Robert Jitaru, învins de maghiarul Richard Kovac, în sferturile de finală ale categoriei 63,5 kg

_ Zborurile în Rwanda vor continua „la nesfârșit” până când ambarcațiunile mici vor fi oprite, spune James Cleverly

_ În „fabricile” rețelelor sociale ale Premier League: proprietarul Nottingham Forest dictând postări, jucătorii lui Chelsea scoși de promovarea Cole Palmer, o poreclă interzisă la Arsenal... și ce se întâmplă când nu merge bine

_ Rishi Sunak promite că proiectul de lege din Rwanda va fi adoptat luni, în timp ce îi avertizează pe colegii nealeși că este gata să facă parlamentul să stea toată noaptea

_ VIDEO | Documentar șocant despre Vladimir Putin: apare în scutece murdare, drogat și cu probleme psihice. Filmul a generat agitație la Kremlin

_ Inteligența artificială îi ajută pe oamenii de știință să creeze plante pentru a lupta împotriva schimbărilor climatice

_ „Culoarea” politică afectează cheltuielile pentru controlul poluării în SUA, arată un nou studiu


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 30, afisate in 1 pagina.