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
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد
وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسهسازی نیست
امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام میشود
امتحانات پایههای اول تا دهم از امروز آغاز میشود
محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد
عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید
بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد
میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
وطندوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
«صبح روز چهلم» روی آنتن میرود؛ روایتی از جنگ رمضان
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
قصه گویی یک اسباببازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان
ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد
جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانههای بین المللی
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
آییننامه «توسعه مشارکتهای مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
بازگشت تدریجی به محیطهای دانشگاهی آغاز شد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک میرود
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.