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: 350

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

Сообщения блога, созданные Эль
8 час. назад
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль ПОСЛЕДНЯЯ БИТВА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. Факты, о которых вам было неизвестно. А, если известно, то не все.
"Я писала уже о Сказочнике и реальной истории его жизни— героического прорыва через линию фронта во имя спасения доверивших ему свои судьбы женщин и детей. Блог начала войны, апреля 2022 года: Жизнь, как она есть ... Сказочник, оказавшйся…"
17 час. назад
Сообщения блога, созданные Георгий
23 час. назад
Георгий оставил(а) комментарий на сообщение блога Георгий Планетарные Глобусы Земли
"Информация  к  Размышлению..."
23 час. назад
Наталия поделился(ась) добавленным пользователем Георгий сообщением блога на Facebook
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль ПОСЛЕДНЯЯ БИТВА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. Факты, о которых вам было неизвестно. А, если известно, то не все.
"О Сказочнике, о котором я подробно написала в своем 2-м комментарии здесь.. И о том, где его найти: @МирМагиииВолшебства-д5б10 дней назад (изменено) Впечатлил Сказочник..Я его давно, уже слышала..Буду искать его канал..🎉 Ссылку на его канал не…"
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль ПОСЛЕДНЯЯ БИТВА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. Факты, о которых вам было неизвестно. А, если известно, то не все.
"@jelenazubrova487110 дней назад  Живу в Латвии в опустевшем , обедневшем поселке , но нам установили диодные фонари , светят не ярко , уставновлены часто . Вот 30 лет у нас в поселке старые фонари не светили , а тут расщедрились . Главное ,…"
вчера
Эль оставил(а) комментарий на сообщение блога Эль ПОСЛЕДНЯЯ БИТВА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. Факты, о которых вам было неизвестно. А, если известно, то не все.
"@Galina445713 дней назад Это не правда, в России много людей против Макса , и не все ставят его . Только немыслящие, на автоматизме скачивают, люди которые не хотят копаться в этом. Если что -то случится и взломают систму никто отвечать не…"
вчера

© 2026   Created by ADMIN.   При поддержке

Эмблемы  |  Сообщить о проблеме  |  Условия использования