Ke hana nei nā hopena kemika a puni mākou i nā manawa a pau—maopopo ke noʻonoʻo ʻoe i ia mea, akā ehia o mākou e hana ia mea ke hoʻomaka mākou i kahi kaʻa, hoʻolapalapa i kahi hua manu, a hoʻomoʻa paha i kā mākou lau nahele?
Ua noʻonoʻo ka loea hoʻoheheʻe kemika ʻo Richard Kong e pili ana i nā hopena kemika. Ma kāna hana ma ke ʻano he "mea hoʻonohonoho ʻoihana," e like me kāna ʻōlelo ʻana, ʻaʻole wale ʻo ia e hoihoi i nā pane e kū mai ana ma o lākou iho, akā, i ka ʻike ʻana i nā pane hou.
Ma ke ʻano he Klarman Fellow ma ke Kemika a me ke Kemika Biology ma ke Kulanui o nā ʻEpekema a me nā ʻEpekema, hana ʻo Kong e hoʻomohala i nā mea hoʻoulu e hoʻokele i nā hopena kemika i nā hopena i makemake ʻia, e hana ana i nā huahana palekana a me nā huahana waiwai i hoʻohui ʻia, me nā mea hiki ke loaʻa ka hopena maikaʻi i ke olakino kanaka. Pōʻakolu.
"Hana ʻia ka nui o nā hopena kemika me ke kōkua ʻole ʻia," wahi a Kong, e pili ana i ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o ke kalapona ʻokikene ke puhi nā kaʻa i nā wahie mōʻalihaku. "Akā, ʻaʻole hana koke ʻia nā hopena kemika paʻakikī a paʻakikī. ʻO kēia kahi e komo mai ai ka catalysis kemika."
Ua hoʻomohala ʻo Kong a me kāna mau hoa hana i nā mea hoʻoulu e kuhikuhi i nā hopena a lākou i makemake ai e hana. No ka laʻana, hiki ke hoʻololi ʻia ke kalapona ʻokikene i ka waikawa formic, methanol, a i ʻole formaldehyde ma ke koho ʻana i ka mea hoʻoulu kūpono a me ka hoʻokolohua ʻana me nā kūlana hopena.
Wahi a Kyle Lancaster, Polopeka o Kemika a me ke Kemika Biology (A&S) a me ke alakaʻi o Kong, kūpono ke ʻano o Kong me ke ʻano "ʻike ʻia" o ka lab a Lancaster. "Ua loaʻa iā Richard ka manaʻo e hoʻohana i ka tin e hoʻomaikaʻi i kāna kemika, ʻaʻole loa i loko o kaʻu palapala," wahi a Lancaster. "Loaʻa iā ia kahi mea hoʻoulu e hiki ke hoʻololi koho i ke kalapona ʻokikene, ka mea i kamaʻilio nui ʻia ma ka pāpāho, i mea waiwai nui."
Ua ʻike koke aku nei ʻo Kong a me kāna mau hoa hana i kahi ʻōnaehana, ma lalo o kekahi mau kūlana, hiki ke hoʻololi i ke kalapona ʻokikene i loko o ka waikawa formic.
"ʻOiai ʻaʻole mākou i ʻike i ke kūlana kiʻekiʻe loa i ka pane ʻana, hiki ke hoʻopilikino ʻia kā mākou ʻōnaehana," wahi a Kong. "Ma kēia ʻano, hiki iā mākou ke hoʻomaka e hoʻomaopopo hohonu i ke kumu e hana wikiwiki ai kekahi mau mea hoʻoulu ma mua o nā mea ʻē aʻe, no ke aha i ʻoi aku ka maikaʻi o kekahi mau mea hoʻoulu. Hiki iā mākou ke hoʻololi i nā palena o nā mea hoʻoulu a hoʻāʻo e hoʻomaopopo i ka mea e wikiwiki ai kēia mau mea, no ka mea, ʻo ka wikiwiki o kā lākou hana, ʻoi aku ka maikaʻi o kā lākou hana, ʻoi aku ka wikiwiki o ka hiki iā ʻoe ke hana i nā molekala."
Ma ke ʻano he Klarman Fellow, ke hana nei hoʻi ʻo Kong e wehe i nā nitrates, kahi mea hoʻoulu maʻamau e komo me ka ʻawahia i loko o nā kahawai, mai ke kaiapuni a hoʻolilo iā lākou i mau mea ʻino ʻole, wahi āna.
Ua hoʻokolohua ʻo Kong me ka hoʻohana ʻana i nā metala i loaʻa i ka honua, e like me ka alumini a me ka tin, ma ke ʻano he mau mea hoʻoulu. He makepono ke kumu kūʻai o nā metala, ʻaʻohe mea ʻawahia a nui i loko o ka ʻili o ka honua, no laila ʻo ka hoʻohana ʻana iā lākou ʻaʻole ia e hoʻopilikia i ka hoʻomau ʻana, wahi āna.
"Ke hana pū nei mākou i ke ʻano o ka hana ʻana i nā mea hoʻouluulu kahi e launa pū ai nā metala ʻelua," wahi a Kong. "Ma ka hoʻohana ʻana i ʻelua metala i hoʻokahi ʻōnaehana, he aha nā hopena a me nā kaʻina hana kemika hoihoi e hiki ai iā mākou ke loaʻa mai nā ʻōnaehana bimetallic?"
ʻO nā ululāʻau ke kaiapuni kemika e paʻa ana i kēia mau metala - he mea nui lākou no ka wehe ʻana i ka hiki o kēia mau metala ke hana i kā lākou hana, e like me kou pono i nā lole kūpono no ke aniau kūpono, wahi a Kong.
No nā makahiki he 70 i hala iho nei, ʻo ke kūlana maʻamau ka hoʻohana ʻana i hoʻokahi kikowaena metala e hoʻokō ai i nā hoʻololi kemika, akā i loko o nā makahiki he ʻumi i hala iho nei, ua hoʻomaka nā kemika ma ke kahua e noiʻi i ka hui ʻana o ʻelua metala, ma ke ʻano kemika a i ʻole ma kahi kokoke. ʻO ka mea mua, wahi a Kong, "Hāʻawi ia iā ʻoe i nā kekelē kūʻokoʻa hou aʻe."
Hāʻawi kēia mau mea hoʻouluulu bimetallic i nā kemika i ka hiki ke hoʻohui i nā mea hoʻouluulu metala ma muli o ko lākou ikaika a me nā nāwaliwali, wahi a Kong. No ka laʻana, ʻo kahi kikowaena metala e pili pono ʻole ana i nā substrates akā e uhaki maikaʻi ana i nā pilina e hana pū me kekahi kikowaena metala ʻē aʻe e uhaki maikaʻi ʻole ana i nā pilina akā e pili pono ana i nā substrates. Hoʻopilikia pū ka loaʻa ʻana o ka metala ʻelua i nā waiwai o ka metala mua.
"Hiki iā ʻoe ke hoʻomaka e loaʻa i ka mea a mākou e kapa nei he hopena synergistic ma waena o nā kikowaena metala ʻelua," wahi a Kong. "Ke hoʻomaka nei ke kahua o ka catalysis bimetallic e hōʻike i kekahi reactivity kū hoʻokahi a kupaianaha."
Ua ʻōlelo ʻo Kong he nui nā mea kānalua e pili ana i ke ʻano o ka hoʻopili ʻana o nā metala kekahi i kekahi i loko o nā hui molekala. Ua hauʻoli ʻo ia i ka nani o ke kemika ponoʻī e like me kona hauʻoli i nā hopena. Ua lawe ʻia ʻo Kong i Lancaster Laboratories no ko lākou ʻike loea i ka spectroscopy X-ray.
"He symbiosis ia," wahi a Lancaster. "Ua kōkua ka spectroscopy X-ray iā Richard e hoʻomaopopo i ka mea e hana nei ma hope o nā hiʻohiʻona a me ka mea e hoʻolilo ai i ka tin i mea pane a hiki ke hana i kēia hopena kemika. Ua pōmaikaʻi mākou mai kona ʻike nui i ka kemika hui nui, ka mea i wehe i ka puka no ka hui i kahi wahi hou."
ʻO ke kumu o ia mea, wahi a Kong, he kemika maʻamau a me ka noiʻi, a ua hiki ke hana ʻia kēia ʻano hana ma o ka haʻawina hoʻonaʻauao Open Klarman.
"I kahi lā maʻamau, hiki iaʻu ke holo i nā hopena i loko o ka lab a noho paha ma kahi kamepiula e hoʻohālike ana i nā molekala," wahi āna. "Ke ho'āʻo nei mākou e kiʻi i kahi kiʻi piha o ka hana kemika e like me ka hiki."