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. ئۇ ئۆزىنىڭ «كەسپىي ئاۋاز ئىنژېنېرى» سۈپىتىدە قىلغان خىزمىتىدە، پەقەت ئۆزىدە پەيدا بولغان رېئاكسىيەلەرگىلا ئەمەس، بەلكى يېڭى رېئاكسىيەلەرنى قوزغىتىشقىمۇ 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 ۋە 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 رېئاكسىيەنى يېتەكلەيدىغان كاتالىزاتور لايىھىلىدى، ۋە ئۇ ئەمەلگە ئاشتى. مەسىلەن، كاربون تۆت ئوكسىدنى توغرا كاتالىزاتورنى تاللاپ، رېئاكسىيە شارائىتى بىلەن تەجرىبە قىلىش ئارقىلىق ئۇنى فورمىك كىسلاتا، مېتانول ياكى فورمالدېھىدقا ئايلاندۇرغىلى بولىدۇ.
كوڭنىڭ ئۇسۇلى لانكاستېرنىڭ «بايقاشقا ئاساسلانغان» ئۇسۇلىغا ماس كېلىدۇ، دېدى خىمىيە ۋە خىمىيە بىئولوگىيەسى (A&S) پروفېسسورى ۋە كوڭ ئوقۇتقۇچىسى كايل لانكاستېر. «رىچاردنىڭ خىمىيىنى ياخشىلاش ئۈچۈن تۆمۈر ئىشلىتىش ئىدىيەسى بار ئىدى، بۇ مېنىڭ سىنارىيەمدە ھەرگىز يوق ئىدى» دېدى لانكاستېر. «بۇ كاربون تۆت ئوكسىدنىڭ تېخىمۇ قىممەتلىك نەرسىگە تاللاپ ئايلاندۇرۇلۇشىنىڭ كاتالىزاتورى بولۇپ، كاربون تۆت ئوكسىد نۇرغۇن يامان باھالارغا ئۇچرايدۇ».
كوڭ ۋە ئۇنىڭ ھەمكارلىرى يېقىندا مەلۇم شارائىتتا كاربون تۆت ئوكسىدنى فورمىك كىسلاتاسىغا ئايلاندۇرالايدىغان بىر سىستېمىنى بايقىدى.
«ھازىر بىز ئەڭ ئىلغار رېئاكتىپلىققا يېقىنلاشمىغان بولساقمۇ، سىستېمىمىزنى يۇقىرى دەرىجىدە تەڭشىگىلى بولىدۇ» دېدى كوڭ. «شۇڭا 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 - سىز مولېكۇلالارنى تېخىمۇ تېز يارىتالايسىز».
ئۇنىڭ ئېيتىشىچە، كوڭ كلارمان تەتقىقاتچىسى بولۇش سۈپىتى بىلەن، سۇ يوللىرىغا سىڭىپ كىرىدىغان ئادەتتىكى زەھەرلىك ماددىلار بولغان نىتراتلارنى مۇھىتتىن زىيانسىز ماددىغا ئايلاندۇرۇش ئۈستىدە ئىشلەۋاتىدۇ.
كوڭ ئاليۇمىن ۋە قەلەي قاتارلىق ئادەتتىكى يەر مېتاللىرىنى كاتالىزاتور قىلىپ سىناق قىلدى. بۇ مېتاللار ئەرزان، زەھەرلىك ئەمەس ۋە يەر پوستىدا مول بولغاچقا، ئۇلارنى ئىشلىتىش ئىمكانىيەتلىك تەرەققىيات مەسىلىسىنى كەلتۈرۈپ چىقارمايدۇ، دېدى ئۇ.
«بىز يەنە بۇ ئىككى مېتالنىڭ ئۆزئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان كاتالىزاتورنى قانداق ياساشنى ئويلاۋاتىمىز» دېدى كوڭ. «رامكىدا ئىككى مېتالنى ئىشلىتىش ئارقىلىق، قوش مېتاللىق سىستېمىلاردىن قانداق رېئاكسىيەلەرنى ۋە قىزىقارلىق سوئاللارنى ئالغىلى بولىدۇ؟» «خىمىيىلىك رېئاكسىيە؟»
كوڭنىڭ قارىشىچە، قۇرۇلۇش قۇرۇلمىسى بۇ مېتاللارنىڭ مەۋجۇت بولغان خىمىيىلىك مۇھىتى.
ئۆتكەن 70 يىلدا، خىمىيىلىك ئۆزگەرتىشلەرنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن بىرلا مېتال مەركىزىنى ئىشلىتىش نورمال ئەھۋال بولۇپ كەلگەن، ئەمما ئۆتكەن ئون يىل ئەتراپىدا بۇ ساھەدىكى خىمىيىلىك ئالىملار ئىككى خىل خىمىيىلىك باغلىنىشلىق ياكى تۇتاش مېتاللار ئوتتۇرىسىدىكى سىنگېرىك ئۆز-ئارا تەسىرنى تەكشۈرۈشكە باشلىدى. كوڭ مۇنداق دېدى: «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 قاتلامغا ناچار باغلىنىدىغان، ئەمما باغلىنىشنى ياخشى ئۈزىدىغان مېتال مەركىزى باغلىنىشنى ياخشى ئۈزمەيدىغان، ئەمما ئاساسىي قاتلامغا ياخشى باغلىنىدىغان يەنە بىر مېتال مەركىزى بىلەن ئىشلىيەلەيدۇ. 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 ساھەسىدە بەزى ھەقىقەتەن ئۆزگىچە ۋە ئاجايىپ رېئاكسىيەلەر پەيدا بولۇشقا باشلىدى».
كوڭ مېتاللارنىڭ مولېكۇلا شەكلىدە بىر-بىرى بىلەن قانداق باغلىنىشى توغرىسىدا يەنىلا نۇرغۇن ئېنىقسىزلىقلار بارلىقىنى ئېيتتى. ئۇ نەتىجىلەردىن ھاياجانلانغاندەك، خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ گۈزەللىكىدىنمۇ ھاياجانلاندى. كوڭ رېنتىگېن سپېكتروسكوپىيەسى ساھەسىدىكى ماھارىتى ئۈچۈن لانكاستېرنىڭ تەجرىبىخانىسىغا ئېلىپ كېلىندى.
«بۇ بىر-بىرى بىلەن سىمبىئوز،» دېدى لانكاستېر. «رېنتىگېن نۇرى سپېكتروسكوپىيەسى رىچاردنىڭ قاپاقنىڭ ئاستىدا نېمىلەرنىڭ بارلىقىنى ۋە قەلەينىڭ ئالاھىدە رېئاكسىيەگە ئىگە ئىكەنلىكىنى ۋە بۇ خىل خىمىيىلىك رېئاكسىيەگە قانداق قابىلىيەتكە ئىگە ئىكەنلىكىنى چۈشىنىشىگە ياردەم بەردى. بىز ئۇنىڭ يېڭى ساھەدە ئېچىلغان ئاساسلىق گۇرۇپپا خىمىيەسى توغرىسىدىكى كەڭ كۆلەملىك بىلىمىدىن پايدىلىنىمىز».
كوڭنىڭ ئېيتىشىچە، بۇلارنىڭ ھەممىسى ئاساسىي خىمىيە ۋە تەتقىقاتقا باغلىق، بۇ ئۇسۇلنى ئوچۇق كلارمان ئوقۇش مۇكاپاتى مۇمكىن قىلغان.
«ئادەتتە مەن تەجرىبىخانىدا رېئاكسىيەنى باشقۇرالايمەن ياكى كومپيۇتېر ئالدىدا ئولتۇرۇپ مولېكۇلانى تەقلىد قىلالايمەن» دېدى ئۇ. «بىز خىمىيىلىك پائالىيەتنىڭ مۇمكىن قەدەر تولۇق رەسىمىنى ئېلىشقا تىرىشىۋاتىمىز».