خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر ئەتراپىمىزدا ھەر ۋاقىت يۈز بېرىۋاتىدۇ - بۇنى ئويلىسىڭىز ئېنىق، لېكىن ماشىنىنى قوزغاتقاندا، تۇخۇم قاينىتقاندا ياكى ئوت-چۆپلەرگە ئوغۇت سالغاندا قانچىلىك ئادەم شۇنداق قىلىدۇ؟
خىمىيىلىك كاتالىزاتور مۇتەخەسسىسى رىچارد كوڭ خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر توغرىسىدا ئويلىنىپ كەلدى. ئۇنىڭ ئېيتىشىچە، ئۇ «كەسپىي تەڭشىگۈچى» سۈپىتىدە پەقەت ئۆز-ئۆزىدىن پەيدا بولغان رېئاكسىيەلەرگىلا قىزىقىپ قالماي، يەنە يېڭى رېئاكسىيەلەرنى بايقاشقا قىزىقىدۇ.
كوڭ سەنئەت ۋە پەنلەر ئىنىستىتۇتىنىڭ خىمىيە ۋە خىمىيىلىك بىئولوگىيە كەسپىدە ئوقۇۋاتقان كلارمان تەتقىقاتچىسى بولۇش سۈپىتى بىلەن، خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنى قوزغىتىدىغان، ئۈمىد قىلىنغان نەتىجىگە ئېرىشتۈرىدىغان كاتالىزاتورلارنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئۈستىدە ئىشلەيدۇ، بۇنىڭ ئىچىدە بىخەتەر، ھەتتا قوشۇمچە قىممەتكە ئىگە مەھسۇلاتلار، شۇ جۈملىدىن ئىنسانلارنىڭ سالامەتلىكىگە ئىجابىي تەسىر كۆرسىتىدىغان مەھسۇلاتلارمۇ بار. چارشەنبە.
«كۆپ مىقداردىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر ياردەمسىز يۈز بېرىدۇ» دېدى كوڭ، ماشىنىلار قېزىلما يېقىلغۇنى كۆيدۈرگەندە كاربون تۆت ئوكسىدنىڭ قويۇپ بېرىلىشىنى تىلغا ئېلىپ. «لېكىن تېخىمۇ مۇرەككەپ ۋە مۇرەككەپ خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر ئاپتوماتىك ھالدا يۈز بەرمەيدۇ. بۇ يەردە خىمىيىلىك كاتالىز رول ئوينايدۇ».
كوڭ ۋە ئۇنىڭ خىزمەتداشلىرى ئۆزلىرى ئۈمىد قىلغان رېئاكسىيەلەرنى يېتەكلەيدىغان كاتالىزاتورلارنى ئىجاد قىلدى. مەسىلەن، كاربون تۆت ئوكسىدنى توغرا كاتالىزاتورنى تاللاپ، رېئاكسىيە شارائىتى بىلەن تەجرىبە قىلىش ئارقىلىق ئۇنى فورمىك كىسلاتا، مېتانول ياكى فورمالدېھىدقا ئايلاندۇرغىلى بولىدۇ.
خىمىيە ۋە خىمىيە بىئولوگىيەسى پروفېسسورى (A&S) ۋە كونگنىڭ رىياسەتچىسى كايل لانكاستېرنىڭ سۆزىگە قارىغاندا، كونگنىڭ ئۇسۇلى لانكاستېرنىڭ تەجرىبىخانىسىنىڭ «بايقاشقا ئاساسلانغان» ئۇسۇلىغا ماس كېلىدۇ. «رىچاردنىڭ خىمىيىنى ياخشىلاش ئۈچۈن قەلەي ئىشلىتىش ئىدىيەسى بار ئىدى، بۇ مېنىڭ سىنارىيەمدە ھەرگىز يوق ئىدى» دېدى لانكاستېر. «ئۇنىڭدا مەتبۇئاتلاردا كۆپ تىلغا ئېلىنىۋاتقان كاربون تۆت ئوكسىدنى تاللاپ تېخىمۇ قىممەتلىك نەرسىگە ئايلاندۇرالايدىغان كاتالىزاتور بار».
كوڭ ۋە ئۇنىڭ ھەمكارلىرى يېقىندا مەلۇم شارائىتتا كاربون تۆت ئوكسىدنى فورمىك كىسلاتاسىغا ئايلاندۇرالايدىغان بىر سىستېمىنى بايقىدى.
«بىز ھازىرچە ئەڭ ئىلغار ئىنكاس قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە بولمىسىمۇ، سىستېمىمىزنى يۇقىرى دەرىجىدە خاسلاشتۇرۇشقا بولىدۇ» دېدى كوڭ. «بۇ ئۇسۇل ئارقىلىق، بىز نېمىشقا بەزى كاتالىزاتورلارنىڭ باشقىلارغا قارىغاندا تېز ئىشلەيدىغانلىقىنى، نېمىشقا بەزى كاتالىزاتورلارنىڭ ئۆز-ئۆزىدىن ياخشى ئىكەنلىكىنى تېخىمۇ چوڭقۇر چۈشىنىشكە باشلىيالايمىز. بىز كاتالىزاتورلارنىڭ پارامېتىرلىرىنى تەڭشەپ، بۇ نەرسىلەرنىڭ نېمە ئۈچۈن تېز ئىشلەيدىغانلىقىنى چۈشىنىشكە تىرىشالايمىز، چۈنكى ئۇلار قانچە تېز ئىشلىسە، شۇنچە ياخشى ئىشلەيدۇ، شۇنچە تېز مولېكۇلا ھاسىل قىلغىلى بولىدۇ».
ئۇنىڭ ئېيتىشىچە، كوڭ كلارمان ئىلمىي خادىمى بولۇش سۈپىتى بىلەن، سۇ يوللىرىغا زەھەرلىك سىڭىپ كىرىدىغان ئادەتتىكى ئوغۇت بولغان نىتراتلارنى مۇھىتتىن چىقىرىۋېتىپ، ئۇلارنى تېخىمۇ زىيانسىز ماددىلارغا ئايلاندۇرۇش ئۈستىدە ئىشلەۋاتىدۇ.
كوڭ يەر شارىدىكى ئاليۇمىن ۋە قەلەي قاتارلىق مېتاللارنى كاتالىزاتور قىلىپ ئىشلىتىش ئۈستىدە تەجرىبە ئېلىپ باردى. بۇ مېتاللار ئەرزان، زەھەرلىك ئەمەس ۋە يەر پوستىدا مول، شۇڭا ئۇلارنى ئىشلىتىش ئىمكانىيەتلىك تەرەققىيات مەسىلىسىنى كەلتۈرۈپ چىقارمايدۇ، دېدى ئۇ.
«بىز يەنە ئىككى مېتالنىڭ ئۆزئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان كاتالىزاتور ياساش ئۈستىدە ئىشلەۋاتىمىز» دېدى كوڭ. «بىر رامكىدا ئىككى مېتالنى ئىشلىتىش ئارقىلىق، ئىككى مېتاللىق سىستېمىلاردىن قانداق رېئاكسىيەلەر ۋە قىزىقارلىق خىمىيىلىك جەريانلارنى قولغا كەلتۈرەلەيمىز؟»
كوڭنىڭ ئېيتىشىچە، ئورمانلار بۇ مېتاللارنى ساقلايدىغان خىمىيىلىك مۇھىت. ئۇلار بۇ مېتاللارنىڭ رولىنى جارى قىلدۇرۇشتىكى پوتېنسىيالىنى ئېچىشتا ئىنتايىن مۇھىم، خۇددى مۇۋاپىق ھاۋارايىغا ماس كېلىدىغان كىيىملەرگە ئېھتىياجلىق بولغىنىڭىزغا ئوخشاش.
ئۆتكەن 70 يىلدا، خىمىيىلىك ئۆزگىرىشلەرنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن بىرلا مېتال مەركىزىنى ئىشلىتىش ئۆلچىمى قوللىنىلىپ كەلگەن، ئەمما ئۆتكەن ئون يىل ئەتراپىدا بۇ ساھەدىكى خىمىيىلىك ئالىملار ئىككى مېتالنىڭ خىمىيىلىك ياكى يېقىن ئارىلىقتا بىرلىشىشىنى تەكشۈرۈشكە باشلىدى. بىرىنچىدىن، كوڭ مۇنداق دەيدۇ: «بۇ سىزگە تېخىمۇ كۆپ ئەركىنلىك دەرىجىسى بېرىدۇ».
كوڭنىڭ ئېيتىشىچە، بۇ قوش مېتاللىق كاتالىزاتورلار خىمىكلارغا مېتال كاتالىزاتورلارنىڭ كۈچلۈك ۋە ئاجىز تەرەپلىرىگە ئاساسەن ئۇلارنى بىرلەشتۈرۈش ئىقتىدارىنى بېرىدۇ. مەسىلەن، ئاساسىي ماددىلارغا ناچار باغلىنىدىغان، ئەمما باغلىنىشنى ياخشى ئۈزىدىغان مېتال مەركىزى باغلىنىشنى ياخشى ئۈزمەيدىغان، ئەمما ئاساسىي ماددىلارغا ياخشى باغلىنىدىغان يەنە بىر مېتال مەركىزى بىلەن ماسلىشىشى مۇمكىن. ئىككىنچى مېتالنىڭ مەۋجۇتلۇقى بىرىنچى مېتالنىڭ خۇسۇسىيىتىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
«سىز ئىككى مېتال مەركىزى ئوتتۇرىسىدا بىز دەپ ئاتايدىغان بىر خىل سىنگېرگىستىك ئۈنۈمنى كۆرۈشكە باشلىيالايسىز،» دېدى كوڭ. «قوش مېتاللىق كاتالىز ساھەسى ئاللىقاچان بەزى ئۆزگىچە ۋە ئاجايىپ رېئاكسىيەلەرنى كۆرسىتىشكە باشلىدى».
كوڭنىڭ ئېيتىشىچە، مېتاللارنىڭ مولېكۇلا بىرىكمىلىرىدە قانداق باغلىنىشى توغرىسىدا يەنىلا نۇرغۇن ئىككى خىل قاراشلار بار ئىكەن. ئۇ نەتىجىلەردىن ھاياجانلانغاندەك، خىمىيەنىڭ ئۆزىنىڭ گۈزەللىكىدىنمۇ ھاياجانلانغان. كوڭ رېنتىگېن سپېكتروسكوپىيەسى ساھەسىدىكى ماھارىتى ئۈچۈن لانكاستېر تەجرىبىخانىسىغا ئېلىپ كېلىنگەن.
«بۇ بىر-بىرى بىلەن ئورتاقلىشىش،» دېدى لانكاستېر. «رېنتىگېن نۇرى سپېكتروسكوپىيەسى رىچاردنىڭ پەردە ئارقىسىدا نېمە ئىش بولۇۋاتقانلىقىنى ۋە قەلەينىڭ نېمە ئۈچۈن ئالاھىدە رېئاكسىيەگە ئىگە ئىكەنلىكىنى ۋە بۇ خىمىيىلىك رېئاكسىيەگە قانداق قابىلىيەتكە ئىگە ئىكەنلىكىنى چۈشىنىشىگە ياردەم بەردى. بىز ئۇنىڭ ئاساسلىق گۇرۇپپا خىمىيەسى توغرىسىدىكى كەڭ دائىرىلىك بىلىمىدىن پايدىلاندۇق، بۇ گۇرۇپپا ئۈچۈن يېڭى بىر ساھەنىڭ ئىشىكىنى ئاچتى».
كوڭنىڭ ئېيتىشىچە، بۇلارنىڭ ھەممىسى ئاساسىي خىمىيە ۋە تەتقىقاتقا باغلىق، بۇ ئۇسۇل ئوچۇق كلارمان ئوقۇش مۇكاپات پۇلى ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرۇلغان.
«ئادەتتىكى كۈندە، مەن تەجرىبىخانىدا رېئاكسىيەلەرنى باشقۇرالايمەن ياكى كومپيۇتېر ئالدىدا ئولتۇرۇپ مولېكۇلانى سىمۇلياتسىيە قىلالايمەن» دېدى ئۇ. «بىز خىمىيىلىك پائالىيەتنىڭ مۇمكىن قەدەر تولۇق رەسىمىنى ئېلىشقا تىرىشىۋاتىمىز».