از روزنامه نگاری غیرانتفاعی حمایت کنید.
در حالی که موفقیت مورد توجه قرار می‌گیرد، جوزپ کورنلا می‌گوید که شکست "محور روزمره ما" است.
پیتر گویزدا برای MPI برای تحقیقات زغال سنگ
نوشته
6 ساعت قبل
جوزپ کورنلا به طور مطلق برخورد نمی کند. در حالی که شیمیدانان معمولاً خطوط سفت و سختی بین شیمی آلی و معدنی ترسیم می کنند، کورنلا، محققی در Max-Planck-Institut für Kohlenforschung در Mülheim an der Ruhr، آلمان، دقیقاً برعکس معتقد است.
او می گوید: «شما باید برای عبور از مرزها باز باشید و از آن درس بگیرید.» حواشی «جایی که چیزهای غنی جدید هستند» است.
کورنلا یک شیمیدان آلی بر اساس استانداردهای صنعت است. او مولکول های حاوی کربن را سنتز می کند. اما او تیمی از طیف وسیعی از پیشینه ها را گرد هم آورده است: شیمیدانان معدنی، شیمیدانان آلی فیزیکی، شیمیدانان محاسباتی. این تیم با هم، روش‌های جدیدی را برای طراحی کاتالیزورهای جدید طراحی می‌کنند، به طوری که واکنش‌های شیمیایی ضروری برای داروسازی و کشاورزی می‌تواند کارآمدتر و دوست‌دار محیط‌زیست شود. در طول مسیر، کورنلا رازهایی را کشف کرده است که شیمیدانان را برای سالها سرگردان کرده است.
هوزیا نلسون، شیمیدان در Caltech که با کورنلا کار نکرده است، می گوید: «او به ما در مورد کاتالیزورهایی گفته است که قبلاً نداشتیم، و فقط رویاهای لوله بودند.
سرفصل‌ها و خلاصه‌ای از آخرین مقالات Science News ، به صندوق ورودی شما تحویل داده شده است
با تشکر از شما برای ثبت نام!
مشکلی در ثبت نام شما وجود داشت.
وقتی کورنلا در کنفرانسی در سال 2014 از سخنران شنید که بیسموت غیرسمی است، مطمئن شد که این یک اشتباه بوده است. بیسموت یک فلز سنگین است که بین سرب سمی و پلونیوم در جدول تناوبی قرار دارد. اما در واقع نسبتا غیر سمی است – حتی در داروی تهوع بدون نسخه Pepto-Bismol استفاده می شود.
با این حال، بیسموت به خوبی شناخته نشده است. این یکی از دلایلی است که او را جذب کرده است. کورنلا می گوید: «این یک عنصر نسبتاً فراموش شده جدول تناوبی بود. اما، "به دلیلی وجود دارد."
کورنلا شروع کرد به این فکر که آیا عنصری مانند بیسموت را می توان برای استفاده به عنوان کاتالیزور آموزش داد. در قرن گذشته، دانشمندان از فلزات واسطه مانند پالادیوم و آهن به عنوان کاتالیزورهای اصلی در سنتز صنعتی استفاده کرده‌اند. آیا واقعاً می‌توانیم [بیسموت] را برای انجام کاری که این افراد به خوبی انجام می‌دهند، آموزش دهیم؟» او درخواست کرد. این یک سوال مفهومی بود که «کاملاً ساده لوحانه یا شاید احمقانه بود».
دور از احمقانه بودن: تیم او با موفقیت از بیسموت به عنوان کاتالیزور برای ایجاد پیوند کربن و فلوئور استفاده کرد. و بیسموت فقط نقش یک فلز انتقالی را تقلید نکرد، بلکه بهتر عمل کرد. فقط مقدار کمی بیسموت مورد نیاز بود، بسیار کمتر از مقدار فلز واسطه مورد نیاز برای انجام همان کار.
نلسون می‌گوید: «بسیاری از مردم، از جمله من و سایر [محققان] در سراسر جهان، زمان زیادی را صرف فکر کردن درباره چگونگی کاتالیزور کردن واکنش‌های بیسموت کرده‌اند. "او همان مردی است که آن مهره را شکست."
کورنلا می‌گوید در حالی که تحقیقات بیسموت «عجیب» و «هیجان‌انگیز» است، همچنان اثباتی بر این مفهوم است. بیسموت، اگرچه ارزان است، اما آنطور که او انتظار داشت فراوان نیست، بنابراین گزینه چندان پایداری برای صنعت نیست.
اما دیگر یافته های تیم کورنلا در حال حاضر در دنیای واقعی استفاده می شود. در سال 2019، این گروه متوجه شد که چگونه می‌تواند جایگزینی برای Ni (COD) 2 بسازد، یک کاتالیزور ظریف که معمولاً توسط شیمی‌دانان در آزمایشگاه استفاده می‌شود. اگر در دمای انجماد نگهداری نشود و با لایه ای از گازهای بی اثر از اکسیژن محافظت نشود، مجموعه نیکل از هم می پاشد.
مجتمع جایگزین، توسعه یافته توسط لوکاس ناتمن، دکتری. دانش آموز در آزمایشگاه کورنلا در آن زمان، در اکسیژن در دمای اتاق ثابت می ماند . این یک تغییر دهنده بازی است: در مصرف انرژی و مواد صرفه جویی می کند و جهانی است. کورنلا می‌گوید: «شما می‌توانید اساساً تمام آن واکنش‌هایی را که برای 60 سال Ni (COD) 2 ایجاد شده‌اند، بگیرید و اساساً همه آنها را با کاتالیزور ما جایگزین کنید، و به خوبی کار می‌کند.»
بسیاری از مردم … زمان زیادی را صرف فکر کردن در مورد چگونگی کاتالیزور کردن واکنش های بیسموت کرده اند. او همان مردی است که آن مهره را شکست.»
آزمایشگاه کورنلا همچنین در حال توسعه معرف های جدید است، موادی که یک ماده را به ماده دیگر تبدیل می کنند. محققان به دنبال تبدیل اتم‌ها در گروه‌های عاملی – گروه‌بندی‌های خاصی از اتم‌ها هستند که بدون توجه به مولکول‌هایی که در آنها یافت می‌شوند، به روش‌های خاصی رفتار می‌کنند – در یک مرحله واحد به اتم‌های دیگر. انجام این واکنش ها در یک مرحله می تواند زمان آماده سازی را از دو هفته به یک روز کاهش دهد که در صنعت داروسازی بسیار مفید خواهد بود.
کورنلا می‌گوید این موفقیت است که توجه را به خود جلب می‌کند، اما شکست «تولید روزمره ما» است. "این یک شکست بسیار است." به عنوان یک دانش‌آموز، وقتی نمی‌توانست واکنشی به کار نشان دهد، یک واکنش ساده به نام محافظت TBS را تنظیم می‌کرد – نوعی واکنش که اشتباه گرفتن آن غیرممکن است – تا به خود یادآوری کند که «کاملاً بی‌فایده» نیست. ”
امروز او آزمایشگاهی را اداره می کند که قهرمان آن ریسک می کند. او دانش آموزان را تشویق می کند که از یکدیگر در مورد زمینه هایی که چیزی نمی دانند یاد بگیرند. به عنوان مثال، یک شیمیدان آلی خالص می تواند به آزمایشگاه کورنلا بیاید و پس از گذراندن روزهای طولانی در کنار همکار خود که در آن زمینه متخصص است، با درک خوبی از شیمی آلی فلزی آنجا را ترک کند.
برای کورنلا، این اشتراک دانش بسیار مهم است. او می‌گوید: «اگر مشکلی را فقط از یک دیدگاه منحصربه‌فرد حل کنید، شاید چیزهایی را از دست داده باشید.»
در حالی که کورنلا ممکن است مطلق ها را دوست نداشته باشد، فیل باران، که در طول کار پسا دکتری خود در تحقیقات اسکریپس در سن دیگو به کورنلا مشاوره داد، کورنلا را در یکی از دو دسته مجزا می داند: «شیمی دانانی هستند که شیمی را برای خوردن انجام می دهند، مثل اینکه کار. باران می‌گوید و شیمی‌دانانی هستند که برای انجام شیمی غذا می‌خورند. کورنلا در گروه دوم قرار می گیرد. "این اکسیژن اوست."
آیا می خواهید فردی را برای لیست بعدی SN 10 معرفی کنید؟ نام، وابستگی و چند جمله در مورد آنها و کارشان را به sn10@sciencenews.org ارسال کنید.
سوالات یا نظراتی در مورد این مقاله دارید؟ به ما در feedback@sciencenews.org ایمیل بزنید
HW Moon & J. Cornella. کاتالیز ردوکس بیسموت: یک پلت فرم گروه اصلی در حال ظهور برای سنتز آلی . کاتالیزور ACS جلد 12.2، ص. 1382-1393، 21 ژانویه 2022. doi: 10.1021/acscatal.1c04897.
L. Nattmann و همکاران . یک کاتالیزور دوتایی نیکل (0) الفین پایدار در هوا . کاتالیزور طبیعت جلد 3، ص. 6-13، ژانویه 2020. doi: 10.1038/s41929-019-0392-6.
C. Ghiazza et al . کلر زدایی آمینوهتروسیکل ها . شیمی طبیعت . جلد 14، ص. 78-84، ژانویه 2022. doi: 10.1038/s41557-021-00812-0.
آنا گیبز کارآموز بهار 2022 علم نویسی در Science News بود. او دارای مدرک لیسانس زبان انگلیسی از کالج هاروارد است.
Science News در سال 1921 به عنوان یک منبع مستقل و غیرانتفاعی اطلاعات دقیق در مورد آخرین اخبار علم، پزشکی و فناوری تاسیس شد. امروز، ماموریت ما یکسان است: توانمندسازی مردم برای ارزیابی اخبار و دنیای اطرافشان. این توسط Society for Science منتشر شده است، یک سازمان غیرانتفاعی عضویت 501(c)(3) که به مشارکت عمومی در تحقیقات علمی و آموزش اختصاص دارد (EIN 53-0196483).
© Society for Science & the Public 2000–2022. تمامی حقوق محفوظ است.
مشترکین، آدرس ایمیل خود را برای دسترسی کامل به آرشیو اخبار علمی و نسخه های دیجیتال وارد کنید.
مشترک نیستید؟
الان یکی شو

source

source

توسط funkhabari