ፕላስቲኮችን ለመስበር ልዩ የሆነ ማበረታቻ ለፕላስቲክ አፕሳይክል መንገድ ይከፍታል።

የውስጠኛው ክፍልን ለማሳየት ከቅርፊቱ ክፍል ጋር የተወገደው የአስማሚው ሁለት ልዩነቶች እይታ። ነጭው ሉል የሲሊካ ቅርፊትን ይወክላል, ቀዳዳዎቹ ቀዳዳዎቹ ናቸው. ብሩህ አረንጓዴ ሉሎች የካታሊቲክ ቦታዎችን ይወክላሉ, በግራ በኩል ያሉት በቀኝ በኩል ካሉት በጣም ያነሱ ናቸው. ረዣዥም ቀይ ገመዶች የፖሊሜር ሰንሰለቶችን ያመለክታሉ, እና አጫጭር ገመዶች ከካታላይዜሽን በኋላ ምርቶች ናቸው. ሁሉም አጠር ያሉ ሕብረቁምፊዎች በመጠን ተመሳሳይ ናቸው፣በማስተካከያ ልዩነቶች ላይ ወጥ የሆነ ምርጫን ይወክላሉ። በተጨማሪም፣ ምላሹ በበለጠ ፍጥነት ስለሚከሰት በትናንሾቹ የአነቃቂ ጣቢያዎች የሚመረቱ ብዙ ትናንሽ ሰንሰለቶች አሉ። ክሬዲት፡ የምስል ጨዋነት ከአርጎኔ ብሔራዊ ላቦራቶሪ፣ የዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት

የፕላስቲክ አሻሽል ቴክኖሎጂዎች ፕላስቲኮችን ለመስበር በቅርቡ በተሰራ ማነቃቂያ እየተሻሻሉ ነው። በአሜስ ላቦራቶሪ ሳይንቲስቶች የሚመራው የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን ይህንን አገኘ የመጀመሪያው ፕሮሰሲቭ ኢንኦርጋኒክ ቀስቃሽ በ2020 የፖሊዮሌፊን ፕላስቲኮችን ወደ ሞለኪውሎች ለማፍረስ የበለጠ ዋጋ ያላቸውን ምርቶች ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ቡድኑ በአሁኑ ጊዜ ተፈላጊ ምርቶችን ሳይከፍል ለውጡን ለማፋጠን የሚያስችል ስትራቴጂ አዘጋጅቶ አረጋግጧል።

ማበረታቻው በመጀመሪያ የተነደፈው በአሜስ ላብራቶሪ ሳይንቲስት ዌንዩ ሁአንግ ነው። በጠንካራ የሲሊካ እምብርት ላይ የተደገፉ የፕላቲኒየም ቅንጣቶችን እና በሲሊካ ዛጎል የተከበበ ወጥ የሆነ ለካታሊቲክ ቦታዎች መዳረሻን ይሰጣል። የሚያስፈልገው የፕላቲኒየም አጠቃላይ መጠን በጣም ትንሽ ነው፣ ይህም የፕላቲኒየም ከፍተኛ ወጪ እና የአቅርቦት ውስንነት ስላለ ነው። በግንባታ ሙከራዎች ወቅት ረዣዥም ፖሊመር ሰንሰለቶች ወደ ቀዳዳዎቹ ውስጥ ይገቡና የካታሊቲክ ቦታዎችን ይገናኛሉ, ከዚያም ሰንሰለቶቹ ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይከፋፈላሉ እና የፕላስቲክ እቃዎች አይደሉም (ለበለጠ ዝርዝር መረጃ ከላይ ያለውን ይመልከቱ).


በአሜስ ላብ ሳይንቲስት እና የዳይሬክተሩ ዳይሬክተር አሮን ሳዶው እንዳሉት የፕላስቲክ የትብብር ኡፕሳይክል ተቋም (አይኮፕ), ቡድኑ የማነቃቂያውን ሶስት ልዩነቶች ፈጥሯል. እያንዳንዱ ልዩነት ተመሳሳይ መጠን ያላቸው ኮሮች እና ባለ ቀዳዳ ዛጎሎች ነበሩት፣ ነገር ግን የተለያየ የፕላቲኒየም ቅንጣቶች ዲያሜትሮች ከ1.7 እስከ 2.9 እስከ 5.0 nm።

ተመራማሪዎቹ የፕላቲኒየም ቅንጣት ልዩነት በምርት ሰንሰለቶች ርዝማኔ ላይ ተጽእኖ ስለሚያሳድር ትላልቅ የፕላቲኒየም ቅንጣቶች ረዘም ያለ ሰንሰለቶችን ያደርጋሉ እና ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ ትናንሽ inay inneren ሰንሰለቶች እንዲፈጠሩ ስለሚያደርጉት የምርት ሰንሰለቶች ርዝማኔ ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ገምተዋል. ይሁን እንጂ ቡድኑ የምርት ሰንሰለቶች ርዝመቶች ለሶስቱም ቀስቃሽዎች ተመሳሳይ መጠን እንዳላቸው ተገንዝቧል.

“በሥነ ጽሑፍ ውስጥ፣ ለካርቦን-ካርቦን ቦንድ ክሊቫጅ ምላሾች ምርጫው ብዙውን ጊዜ እንደ ፕላቲኒየም ናኖፓርቲሎች መጠን ይለያያል። ፕላቲኒየምን ከቀዳዳዎቹ ስር በማስቀመጥ ልዩ የሆነ ነገር አይተናል” ሲል ሳዶ ተናግሯል።



በምትኩ፣ ሰንሰለቶቹ ወደ ትናንሽ ሞለኪውሎች የተሰባበሩበት ፍጥነት ለሶስቱ ቀስቃሾች የተለየ ነበር። ትላልቆቹ የፕላቲኒየም ቅንጣቶች ከረዥም ፖሊመር ሰንሰለት ጋር ቀስ ብለው ምላሽ ሲሰጡ ትናንሾቹ ደግሞ በፍጥነት ምላሽ ሰጡ። ይህ የጨመረው መጠን በትናንሾቹ ናኖፓርቲሎች ወለል ላይ ካሉት የጠርዝ እና የማዕዘን ፕላቲነም ሳይት መቶኛ ሊከሰት ይችላል። እነዚህ ጣቢያዎች የፖሊሜር ሰንሰለትን ለመንጠቅ የበለጠ ንቁ የሆኑት ከፕላቲኒየም ቅንጣቶች ይልቅ ነው።

እንደ ሳዶው ገለጻ ውጤቶቹ አስፈላጊ ናቸው ምክንያቱም እንቅስቃሴው በእነዚህ ምላሾች ውስጥ ካለው ምርጫ በተናጥል ማስተካከል እንደሚቻል ስለሚያሳዩ ነው። "አሁን ፖሊመርን በበለጠ ፍጥነት የሚያኘክ የበለጠ ንቁ ማነቃቂያ መስራት እንደምንችል እርግጠኞች ነን፣ የአነቃቂ መዋቅራዊ መለኪያዎችን በመጠቀም የተወሰኑ የምርት ሰንሰለት ርዝመቶችን ለመደወል እየሞከርን ነው" ብሏል።

ሁዋንግ ይህ ዓይነቱ ትልቅ የሞለኪውል ምላሽ በአጠቃላይ ባለ ቀዳዳ ማነቃቂያዎች ላይ ብዙ ጥናት እንደማይደረግ ገልጿል። ስለዚህ ምርምሩ መሰረታዊ ሳይንስን ለመረዳት እንዲሁም ፕላስቲኮችን ወደላይ ለማደግ እንዴት እንደሚሰራ ለመረዳት ጠቃሚ ነው።

"አሁንም በየቀኑ አዳዲስ ነገሮችን ስለምንማር ስርዓቱን የበለጠ መረዳት አለብን። የምርት መጠኑን የበለጠ ለመጨመር እና የምርት ስርጭቱን ለመቀየር ሌሎች መለኪያዎችን እየፈለግን ነው” ሲል ሁዋንግ ተናግሯል። "ስለዚህ በዝርዝራችን ውስጥ እንድናገኝ የሚጠብቁን ብዙ አዳዲስ ነገሮች አሉ።"


ማጣቀሻ፡- "መጠን የሚቆጣጠሩት ናኖፓርቲሎች በሜሶፖረስ አርክቴክቸር ውስጥ የተካተቱ ወደ ፖሊዮሌፊንስ ወደ ዉጤታማ እና ወደተመረጠ ሃይድሮጂኖላይዜሽን ይመራሉ" በ Xun Wu፣ Akalanka Tennakoon፣ Ryan Yappert፣ Michaela Esveld፣ Magali S. Ferrandon፣ Ryan A. Hackler፣ Anne M. LaPointe፣ Andreas ሃይደን፣ ማሲሚሊያኖ ዴልፌሮ፣ ባሮን ፒተርስ፣ አሮን ዲ. ሳዶው እና ዌንዩ ሁአንግ፣ የካቲት 23 ቀን 2022፣ የአሜሪካ ኬሚካል ማኅበር ጆርናል.
DOI: 10.1021 / jacs.1c11694

ጥናቱ የተካሄደው በአሜስ ላብራቶሪ በሚመራው የትብብር አፕሳይክል ኦፍ ፕላስቲኮች (iCOUP) ተቋም ነው። iCOUP ከአሜስ ላብራቶሪ ፣ ከአርጎኔ ናሽናል ላብራቶሪ ፣ ዩሲ ሳንታ ባርባራ ፣ የደቡብ ካሮላይና ዩኒቨርሲቲ ፣ ኮርኔል ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶችን ያቀፈ የኢነርጂ ድንበር ምርምር ማዕከል ነው ። በሰሜን ምዕራብ ዩኒቨርሲቲ, እና የኢሊኖይ ዩኒቨርሲቲ Urbana-Champaign.