Впервые за столетие ученые разгадали тайну бензола. Он находится в 126 измерениях!

Австралийские ученые раскрыли одну из фундаментальных загадок химии. Это открытие имеет значение для будущих конструкций солнечных элементов, органических светодиодов и других технологий следующего поколения. Ученые во главе с Тимоти Шмидтом из Центра передовых технологий ARC в области науки об экситонах и UNSW в Сиднее удалось раскрыть тайну бензола — молекулы, находящейся одновременно в 126 измерениях, и результаты оказались неожиданными. Теперь они опубликованы в журнале Nature Communications.

С 30-х годов в химических кругах разгорелись споры о фундаментальной структуре бензола. Это дискуссия, которая в последние годы приобрела особую актуальность, потому что бензол, который состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода, является самой маленькой молекулой, которая может быть использована в производстве оптоэлектронных материалов, которые революционизируют возобновляемую энергию и телекоммуникационные технологии. Кроме того, это компонент ДНК, белков, дерева и нефти.

Спор вокруг структуры молекулы возникает потому, что, хотя она имеет мало атомных компонентов, она существует в состоянии, состоящем не из четырех измерений (как наш «обычный» мир), а в 126 измерениях одновременно!

Измерение такой сложной и крошечной системы до сих пор казалось невозможным, а это означает, что точное поведение бензольных электронов не может быть понято и объяснено.

Профессор Шмидт вместе с коллегами из UNSW и CSIRO Data61 применил сложный метод на основе алгоритма, называемого динамической выборкой Вороного Метрополиса (DVMS), к молекулам бензола, чтобы отобразить их волновые функции во всех 126 измерениях.

Ключом к решению сложной проблемы был новый математический алгоритм, разработанный соавтором доктором Филом Килби из Data61 CSIRO. Алгоритм позволяет ученому разделить размерное пространство на эквивалентные «плитки», каждая из которых соответствует перестановке позиций электронов.

Особый интерес для ученых представляло понимание «вращения» электронов. У всех электронов есть вращение — это свойство, которое создает магнетизм среди других фундаментальных сил, но как они взаимодействуют друг с другом, лежит в основе широкого спектра технологий, от светодиодов до квантовых вычислений.

 

«То, что мы нашли, было очень удивительно. Мы нашли электроны с так называемой двойной спиновой связью, в то время как электроны с пониженной спиновой частотой остались одиночными. Это было не то, что мы ожидали, но это может быть хорошей новостью для будущих технологических применений. По сути, это уменьшает энергию молекулы, делая ее более стабильной, получая электроны, которые отталкивают друг друга, друг от друга».

Тимоти Шмидт, профессор, автор исследования.

 

https://hightech.fm/2020/03/05/benzene

Представления: 352

Комментарий

Вы должны быть участником ЭСПАВО (Международная Ассоциация Работников Света), чтобы добавлять комментарии!

Вступить в ЭСПАВО (Международная Ассоциация Работников Света)

Поддержка проекта

Приглашаем

Последняя активность

Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль «Это нужно - не мёртвым! Это надо - живым!»
"Когда ниже я писала про то, как “люди душевные чувствуют своим сердцем смыслы того, что отмечаем мы в эти дни.”, я имела ввиду и тот замечательный пост, что прочитала сегодня. Именно эти проникновенные слова Елены контрастом звучавшие…"
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль «Это нужно - не мёртвым! Это надо - живым!»
"Не случайно продублировала этот комментарий в другом блоге."
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль «Вертикаль 22»,— анализ текстов.
"  Когда некоторые относят священный день Памяти к всего- то лишь «эгрегориальным праздникам” и в своих  программных «директивах» - предлагают возносящимся не вовлекаться в эту, по их словам,  …"
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль «Это нужно - не мёртвым! Это надо - живым!»
" Когда некоторые относят священный день Памяти к всего- то лишь «эгрегориальным праздникам” и в своих  программных «директивах» - предлагают возносящимся не вовлекаться в эту, по их словам,  …"
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль Почему боль «знает» рецепт исцеления? …
"Тело «говорит» с нами разными способами, в том числе, и голосом боли, раскрывая так свой потенциал исцеления. Важно услышать в этом голосе тела через боль - информацию об исцелении. Она может быть многомерной, содержать конкретные…"
вчера
Сообщение блога, созданное Эль

Все события существуют ОДНОВРЕМЕННО …

“  Когда вы делаете глоток кофе, задумайтесь: сколько Вселенных вы проглотили? Бесконечное множество, потому что бесконечность не делится на части. Внутрь микромира «лететь» так же далеко и долго, как и в безбрежные просторы внешнего космоса. Время, подобно пространству, бесконечно как вперед, так и назад. Отрезки времени могут быть как бесконечно малыми, так и…Посмотреть еще
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль “Мне не повезло … ” ?
"Спасибо, Саша, столько раз я слышала про « Сад камней» и, наконец, увидела, а, главное, поняла смысл всего … "
Суббота
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль «Это нужно - не мёртвым! Это надо - живым!»
"Наши доблестные защитники, деды, прадеды и отцы, сражались и погибали за то, чтобы на земле никогда больше не было войн. Но демонические силы, питающие войны и питающиеся от крови войн,— не дремлют. Проницательный Юнг ещё в середине…"
Суббота

© 2026   Created by ADMIN.   При поддержке

Эмблемы  |  Сообщить о проблеме  |  Условия использования