የኬሚካል ግብረመልሶች በዙሪያችን ሁልጊዜ እየተከሰቱ ነው - ስታስቡት ግልጽ ነው፣ ነገር ግን መኪና ስንነዳ፣ እንቁላል ስናፈላ ወይም ሣር ሜዳችንን ስናዳብር ስንሆን ስንቶቻችን ነን?
የኬሚካል ካታሊሲስ ባለሙያ የሆኑት ሪቻርድ ኮንግ ስለ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ሲያስቡ ቆይተዋል። እንደ “ፕሮፌሽናል ማስተካከያ” ስራቸው፣ በራሳቸው የሚነሱ ምላሾችን ብቻ ሳይሆን አዳዲስ ምላሾችን በመለየትም ላይ ፍላጎት አላቸው።
ኮንግ በኪነጥበብ እና ሳይንስ ኮሌጅ የኬሚስትሪ እና የኬሚካል ባዮሎጂ ባልደረባ እንደመሆኗ መጠን፣ ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን ወደሚፈለጉት ውጤቶች የሚያመሩ ማነቃቂያዎችን ለማዘጋጀት ትሰራለች፣ ይህም በሰው ጤና ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ሊያሳድሩ የሚችሉ እና ደህንነቱ የተጠበቀ እና እሴት የተጨመሩ ምርቶችን ይፈጥራል። ረቡዕ።
“ከፍተኛ መጠን ያለው የኬሚካል ግብረመልሶች ያለእርዳታ ይከናወናሉ” ሲሉ ኮንግ መኪኖቹ የቅሪተ አካል ነዳጆችን ሲያቃጥሉ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መለቀቅን ጠቅሰዋል። “ነገር ግን የበለጠ ውስብስብ እና ውስብስብ የኬሚካል ግብረመልሶች በራስ-ሰር አይከሰቱም። የኬሚካል ካታሊሲስ የሚጀመረው እዚህ ላይ ነው።”
ኮንግ እና ባልደረቦቹ እንዲከሰቱ የሚፈልጉትን ምላሽ ለመምራት ማነቃቂያዎችን አዘጋጁ። ለምሳሌ፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ትክክለኛውን ማነቃቂያ በመምረጥ እና የምላሽ ሁኔታዎችን በመሞከር ወደ ፎርሚክ አሲድ፣ ሜታኖል ወይም ፎርማልዴይድ ሊቀየር ይችላል።
የኬሚስትሪ እና የኬሚካል ባዮሎጂ ፕሮፌሰር (ኤ ኤንድ ኤስ) እና የኮንግ አወያይ የሆኑት ካይል ላንካስተር እንደሚሉት፣ የኮንግ አካሄድ ከላንካስተር ላብራቶሪ “በግኝት ላይ የተመሠረተ” አካሄድ ጋር በጥሩ ሁኔታ ይጣጣማል። “ሪቻርድ ኬሚስትሪውን ለማሻሻል ቆርቆሮን የመጠቀም ሀሳብ ነበረው፣ ይህም በእኔ ስክሪፕት ውስጥ ፈጽሞ አልነበረም” ብለዋል ላንካስተር። “በፕሬስ ውስጥ ብዙ ጊዜ የሚወራውን ካርቦን ዳይኦክሳይድን ወደ የበለጠ ዋጋ ያለው ነገር በምርጫ የሚቀይር ማነቃቂያ አለው።”
ኮንግ እና ተባባሪዎቹ በቅርቡ በተወሰኑ ሁኔታዎች ካርቦን ዳይኦክሳይድን ወደ ፎርሚክ አሲድ መቀየር የሚችል ስርዓት አግኝተዋል።
“በምላሽ ሰጪነት ረገድ ገና ዘመናዊ ባንሆንም፣ ስርዓታችን በከፍተኛ ሁኔታ ሊበጅ የሚችል ነው” ብለዋል ኮንግ። “በዚህ መንገድ፣ አንዳንድ ካታላይቶች ከሌሎቹ በበለጠ ፍጥነት ለምን እንደሚሠሩ፣ አንዳንድ ካታላይቶች በተፈጥሯቸው የተሻሉ ለምን እንደሆኑ በጥልቀት መረዳት እንጀምራለን። የካታላይቶችን መለኪያዎች ማስተካከል እና እነዚህ ነገሮች በፍጥነት እንዲሰሩ የሚያደርጋቸውን ለመረዳት መሞከር እንችላለን፣ ምክንያቱም በቶሎ ሲሰሩ፣ በተሻለ ሁኔታ ሲሰሩ፣ ሞለኪውሎችን በፍጥነት መፍጠር ይችላሉ።”
እንደ ክላርማን ባልደረባ፣ ኮንግ ናይትሬት የተባለውን የተለመደ ማዳበሪያ ከአካባቢው በማስወገድ ወደ ጎጂ ንጥረ ነገሮች ለመቀየር እየሰራ መሆኑን ተናግረዋል።
ኮንግ እንደ አሉሚኒየምና ቆርቆሮ ያሉ በመሬት ውስጥ የሚገኙ ብረቶች እንደ ማነቃቂያዎች (catalysts) በመጠቀም ሙከራ አድርጓል። ብረቶች ርካሽ፣ መርዛማ ያልሆኑ እና በምድር ቅርፊት ውስጥ በብዛት የሚገኙ በመሆናቸው እነሱን መጠቀም የዘላቂነት ችግር አይፈጥርም ብለዋል።
“ሁለት ብረቶች እርስ በእርስ የሚገናኙባቸውን ካታላይቶችን እንዴት መፍጠር እንደሚቻልም እየሰራን ነው” ሲሉ ኮንግ ተናግረዋል። “በአንድ ማዕቀፍ ውስጥ ሁለት ብረቶችን በመጠቀም፣ ከቢሜታሊክ ሲስተሞች ምን አይነት ግብረመልሶችን እና አስደሳች የኬሚካል ሂደቶችን ማግኘት እንችላለን?”
ደኖች እነዚህን ብረቶች የሚይዙት የኬሚካል አካባቢ ናቸው - ልክ ለትክክለኛው የአየር ሁኔታ ትክክለኛ ልብሶች እንደሚያስፈልጉዎት ሁሉ እነዚህ ብረቶች ስራቸውን ለመስራት ያላቸውን አቅም ለመክፈት ወሳኝ ናቸው ሲሉ ኮንግ ተናግረዋል።
ባለፉት 70 ዓመታት፣ መለኪያው የኬሚካል ሽግግሮችን ለማሳካት አንድ የብረት ማዕከል መጠቀም ነበር፣ ነገር ግን ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ ወይም ከዚያ በላይ፣ በዘርፉ ውስጥ ያሉ ኬሚስቶች የሁለት ብረቶች ጥምረት በኬሚካልም ሆነ በቅርብ ርቀት መመርመር ጀምረዋል። ​​በመጀመሪያ፣ ኮንግ እንደሚለው፣ “ተጨማሪ የነጻነት ደረጃዎችን ይሰጥዎታል።”
እነዚህ ቢሜታሊክ ካታሊስቶች ኬሚስቶች የብረት ካታሊስቶችን በጥንካሬያቸውና በድክመቶቻቸው ላይ ተመስርተው የማዋሃድ ችሎታ ይሰጣቸዋል ሲሉ ኮንግ ተናግረዋል። ለምሳሌ፣ ከንጣፎች ጋር በደንብ የማይጣበቅ ነገር ግን ባንዶችን በደንብ የሚሰብር የብረት ማዕከል ከሌላ የብረት ማዕከል ጋር ሊሠራ ይችላል፣ ይህም ቦንዶችን በደንብ የሚሰብር ነገር ግን ከንጣፎች ጋር በጥሩ ሁኔታ የሚጣበቅ ነው። የሁለተኛው ብረት መኖር የመጀመሪያውን ብረት ባህሪያትም ይነካል።
«በሁለቱ የብረት ማዕከላት መካከል የሲነርጂስቲክ ተጽእኖ ብለን የምንጠራውን ማግኘት መጀመር ይችላሉ» ሲሉ ኮንግ ተናግረዋል። «የቢሜታሊክ ካታሊሲስ መስክ ቀድሞውኑ ልዩ እና አስደናቂ የሆነ ምላሽ መስጠት ጀምሯል።»
ኮንግ እንዳሉት ብረቶች በሞለኪውላር ውህዶች ውስጥ እንዴት እርስ በርስ እንደሚተሳሰሩ አሁንም ብዙ አሻሚ ነገሮች አሉ። በኬሚስትሪ ውበት ልክ በውጤቱ እንደተደሰተ ሁሉ በኬሚስትሪ ውበትም ተደስቶ ነበር። ኮንግ በኤክስሬይ ስፔክትሮስኮፒ ባላቸው እውቀት ወደ ላንካስተር ላቦራቶሪዎች ተወሰደ።
“ሲምባዮሲስ ነው” ብለዋል ላንካስተር። “የኤክስሬይ ስፔክትሮስኮፒ ሪቻርድ ከትዕይንቱ በስተጀርባ ምን እየተከናወነ እንዳለ እና ቲንን በተለይ ምላሽ ሰጪ እና ለዚህ ኬሚካላዊ ምላሽ ብቁ የሚያደርገው ምን እንደሆነ እንዲረዳ ረድቶታል። ስለ ዋና ዋና የቡድን ኬሚስትሪ ካለው ሰፊ እውቀት ተጠቃሚ ሆነናል፣ ይህም ለቡድኑ አዲስ አካባቢ በር ከፍቷል።”
ሁሉም ነገር በመሠረታዊ ኬሚስትሪ እና በምርምር ላይ የተመሰረተ ነው ይላል ኮንግ፣ እናም ይህ አካሄድ በኦፕን ክላርማን ስኮላርሺፕ ሊሳካ ችሏል።
“በተለመደው ቀን፣ በላብራቶሪ ውስጥ ግብረመልሶችን ማካሄድ ወይም ሞለኪውሎችን በሚያስመስል ኮምፒውተር ላይ መቀመጥ እችላለሁ” ብለዋል። “በተቻለ መጠን የኬሚካል እንቅስቃሴን ሙሉ በሙሉ ለመረዳት እየሞከርን ነው።”