به گزارش ثریا - گروهی از پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری هنگکنگ (Hong Kong University of Science and Technology) موفق به طراحی یک سامانه فتوکاتالیستی نوین با مصرف انرژی نوری ناچیز شدهاند که میتواند مسیر تازهای را در سنتزهای شیمی آلی بگشاید. این دستاورد نویدبخش انقلابی در استفاده از نقاط کوانتومی به عنوان کاتالیزورهای نوری است. این فناوری نوآورانه در نشریه علمی Nature Communications منتشر شده است.
نقاط کوانتومی به عنوان کاتالیزورهای نوری، سالهاست که در مرکز توجه جامعه علمی برای انجام واکنشهای اکسایشـکاهش نوری قرار دارند، اما پیچیدگیهای فیزیک نوری آنها باعث شده بود تا کاربردشان در سنتز آلی از رقبای مولکولیشان عقب بماند. در سالهای اخیر تلاشهای بسیاری برای استفاده از الکترونهای داغ حاصل از تحریک این نقاط در شرایط ملایم صورت گرفت، اما دستیابی به بازدهی بالا همچنان دشوار باقی مانده بود.
در این مطالعه، گروهی به رهبری پروفسور «لو هایپنگ« (Lu Haipeng) از گروه شیمی دانشگاه علوم و فناوری هنگکنگ، با طراحی یک سامانه نوین متشکل از نقاط کوانتومی حاوی یونهای دوظرفیتی منگنز (Mn²⁺) در ساختار CdS/ZnS، موفق به ایجاد مکانیزمی کارآمد برای تولید الکترونهای داغ شدند. این مکانیزم بر پایه فرآیند «آگر با تبادل اسپین دو فوتونی» (Two-photon Spin-Exchange Auger Process) عمل میکند و امکان بهرهگیری از نور مرئی را برای پیشبرد واکنشها فراهم میسازد.
به گفته پژوهشگران، الکترونهای داغ حاصل از این سامانه، قابلیت انجام واکنشهای پیچیدهای چون کاهش بیرچ (Birch Reduction) و شکستن انتخابی پیوندهای شیمیایی نظیر C-Cl، C-Br، C-I، C-O، C-C و N-S را دارند؛ آن هم در شرایطی که پتانسیل کاهش مواد اولیه به منفی ۳٫۴ ولت (نسبت به SCE) نیز برسد.
نکته چشمگیر آنکه تمامی این واکنشها تنها با یک درصد انرژی نوری سامانههای رایج انجام میگیرند که نتیجه بهکارگیری راهبرد تحریک دو فوتونی در طراحی کاتالیزور است. چنین راندمانی، این فناوری را به یکی از قدرتمندترین روشهای شناختهشده برای پیشبرد واکنشهای ردوکس تبدیل میکند.
از دیگر ویژگیهای ممتاز این سامانه، امکان خاموش و روشن کردن تولید الکترونهای داغ تنها با تنظیم شدت نور تابشی است. این توانمندی، طراحی واکنشهای چندمرحلهای پیوسته با قابلیت برنامهریزی را ممکن میسازد؛ امری که در سامانههای مولکولی سنتی عملاً غیرممکن بود.
به نقل از ستاد نانو، پروفسور «لو» درباره اهمیت این کشف میگوید: این پژوهش قابلیتهای بیسابقه نیمرساناهای کوانتومی را در پیشبرد واکنشهای شیمیایی دشوار نشان میدهد؛ واکنشهایی که با فتوکاتالیستهای مولکولی مرسوم قابل انجام نبودند.
این دستاورد نه تنها گامی بلند در مسیر کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای شیمیایی است، بلکه میتواند افقهای تازهای را برای سنتز سبز، طراحی واکنشهای پایدار و توسعه داروهای پیچیده بگشاید.
منبع : ستاد نانو
ابلاغ دستور جدید وزارت علوم درباره پذیرش دانشجوی استاد محور
هوش مصنوعی اپل را وادار به محدودسازی برنامه کشف باگ کرد
اربعین چیزی ورای یک رویداد صرف مذهبی است/اربعین و مسئله سرمایه اجتماعی
آمار و بیوانفورماتیک به دانشکده هوش مصنوعی علم و فرهنگ اضافه شد
کشف یک قمر ناشناخته با ساختاری عجیب در سیارک «نیسا»
روباتی با دستان اره ای به نجات انسانها می رود
اینجا کربلاست؛ جایی که قاب عکس محبوب، مرهمی است بر دلهای خسته و بیتاب
تقویم آموزشی نیمسال اول دانشگاه خوارزمی اعلام شد
برچسب جدید تشخیص بیماری را متحول می کند
بخشنامه سازمان سنجش درباره جزئیات آزمون بسندگی زبان عربی
اوپن ای آی بهای ترجیح کارمندان خارجی به آمریکایی را می پردازد
آخرین وضعیت امنیت سایبری زیرساختهای راهآهن کشور
رئیس دانشگاه هنر شیراز ابقا شد
فرماندهان امروز ما اساتید دانشگاه و صاحبنظران حوزه علم و فناوری هستند
متا، آنتروپیک، گوگل و اوپن ای آی به کاخ سفید احضار شدند
پلتفرم ایرانی تست حملات سایبری به AI ساخته شد
ماجرای کاروانی در مشایه کربلا که چند مرجع تقلید در آن حاضر بودند
خوانشی از حکمرانی شبکهای، مشارکت اجتماعی و ظرفیت تمدنسازی اربعین
نوای «یالثارات الحسین» در پیادهروی جاماندگان تهران/طنین عشق در پایتخت
اربعین یک «تجربه همسرنوشتی» ایجاد کرد/وحدت نیازمند مراقبت است
تکمیل بزرگترین مجتمع اسکان زائران اربعین در کربلا
برگزاری محفل انس با قرآن ویژه اربعین حسینی در حرم عبدالعظیم
اربعین، مانور تمدن سازی مهدوی؛ وقتی قدرت نرم از مرزها فراتر می رود
کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد
بازخوانی حادثه خروج اوپنایآی/ چگونه هوش مصنوعی مهاجم شد؟
رومینگ اربعین ارزانتر شد/ توصیه به استفاده از بستههای ایرانی
حال علامه امینی وقتی از مسیر مشایه به نزدیک کربلا میرسید، منقلب میشد
گوشهای از دلدادگی موکبداران عراقی در پیادهروی اربعین
اولین زیارت اربعین مادران داغدیده میناب؛ روایتی از دلهایی که سوخت
مریم همتیان بازیگر سینما و تئاتر درگذشت
داریوش فرضیایی بازیگر سریال جدید سیمافیلم شد
گانگستر مشهور سینما از دنیا رفت
مراسم یادبود اکبر عبدی برگزار شد؛ پخش سریال اکبر عبدی بعد از صفر
لطفاً زبان فارسی را تکه پاره نکنید!
پویش بزرگ کتابخوانی اربعین حسینی با محوریت «آب هرگز نمیمیرد» برگزار میشود
نخهای نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد میکند
شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی
برافراشتهشدن پرچم ایران در بینالحرمین
راهاندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازیهای رایانهای در کشور
رکورد سریع ترین پهپاد الکتریکی جهان شکسته شد
اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی
اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی
ابر خوشه استارلینک صاحب ۲۴ ماهواره جدید شد
۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند
همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا
اقدامات گسترده برای آمادهسازی زیرساختهای خوابگاهی دانشجویان
سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقشآفرینی دانشگاهها در حکمرانی کشور
تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک
صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبهبندی سایمگو ۲۰۲۶
وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را میبلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی
طلب خونخواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)
«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»
نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی
ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم
موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف میکند
انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز میشود
کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب
توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانشبنیان
مهلت ثبتنام آزمونهای علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد
کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران
عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور
سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد
بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن
تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژههای مذهبی و درمانی
شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم
رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفهای را شکست داد
چسب زیستی الهامگرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاومتر کرد
نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!
اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار میشود
گوگلپلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعهدهندگان گسترش میدهد
اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد
اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران
محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع میشود
ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
اقدامات گسترده برای آمادهسازی زیرساختهای خوابگاهی دانشجویان
شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی
کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد
تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژههای مذهبی و درمانی
کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران
اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی
نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی
شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم
محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع میشود
چسب زیستی الهامگرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاومتر کرد
مهلت ثبتنام آزمونهای علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد
انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز میشود
عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور
۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند
طلب خونخواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)
گوگلپلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعهدهندگان گسترش میدهد
اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار میشود
سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقشآفرینی دانشگاهها در حکمرانی کشور
اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی
نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!
همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا
نخهای نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد میکند
ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد
بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن
سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد
برافراشتهشدن پرچم ایران در بینالحرمین
موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف میکند
اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران
راهاندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازیهای رایانهای در کشور
صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبهبندی سایمگو ۲۰۲۶
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.