领域影响

Chemists使用各种精密非单调工具编程分子舞蹈,从激光到微波到平面热和扰动现在,在世界各地的少数实验中, 异常新思想破解并点燃生命:化学家开始探索电场能否也用于控制反应

初见电场似异性搭配流散力真的用来影响个体债券的制作和破解吗?2017年初进行的惊人实验首次显示,这正是可以实现的目标。搭建正确事物, 和这些字段相容化学 超充电风格比赛开始看控制器能带我们到哪里

亮点思想

这场革命的火花出自萨松沙克1974年,当他坐在美国西雅图华盛顿大学小话堂讲课者习惯手手摇动 出原子和分子运动Shaik表示:「这是非常生动的,一天讲课者描述催化物:可加速反应速率而不耗尽的分子但不是老化催化器上位加速响应千百次Shaik表示:「我很感动,.. 我想:这是最优的

Shaik所听到的是三级丁氯化物反应分解自醚中,只有微小微分分子会分解碳-氯联结添加高富集度(5.5M)简单盐类高氯酸锂

Shaik从未深入了解高氯酸锂催解法

本身不那么有效反应 但这些简单的盐催化剂 做了几乎无法想象的好工作 加速它Shaik想知道如何实现很快他意识到 高富集度下 每一种催化分子 都只能有两个溶解分子换句话说,它支配全局, 他怀疑它可能搭建液晶矩阵 并可能引入电场解决可能是电场驱动催解,他想

Shaik从未深入了解高氯酸锂阴解法重心是构建研究生涯 用物价关联理论学习回弹问题确实扎根于他的脑海中 并开始想电场催解学 并不像异想天开

仿佛氢分子沿联结轴由电离接近电电电电极化分子,将更多电子密度推向远氢原子继续思想实验并最终联结破解-化学本会发生无关紧要问题在于,你对外部电场能做同样的事情吗?

Shaik于2004年决定继续提问开始观察Heme单元活跃部分 多酶中发现, 包括Cytochrome P450, 这对于新陈代谢至关重要复合物称'compound1',为porphrin,中间装有FEO单元结构上有三个无损电子点,可分两种不同的安排Shaik想了解外部电场是否会影响那些安排的通过以及它是否会影响酶行为

计算机模拟模型复合1绑定preen使用Fe-O联结并行电场^一号从那里,偏向或水银化视电子排列而定Shaik发现电场应用偏向一极化,与水分交错相联的过渡状态比平差6-10kcalmol^-1切换极度和天花过渡状态得到2-6kalmol偏好^-1.所有你要做的就是切换字段表示概念值得探索-这些领域完全可以改变响应命运

Shaik开始大想电场对Diels-Alder反应效果并尝试建模然然,这是完全不同的电场会影响电流转换状态的稳定,Diels-Alder反应包含两个分子-diene和dinophile-并发当他计算电场可催化反应并影响内向/Exo选择时,他很难得到结果发布,直到2009年才成功发布²后来Shaik表示,发布任何东西很难故我离开田间一阵子

跳动启动

年复一年,但突然间,一切都变了2016年3月, 一位记者打电话给Shaik并告诉Shaik, 一些研究者尝试电场催化Diels-Alder实战³米歇尔库特堪培拉澳大利亚国立大学领导团队, 偶然发现Shaik的工作,

Coote通过一位同事与西班牙巴塞罗那大学的Nadim Darwish接触Darwish实验扫描隧道显微镜sTM小技巧靠近操作面并产生电压差时,电子可量子通道跨界Darwish使用此机开发所谓的“blinking实验”。分子连接端与表面改变跨差程移动端口一面将引起小回文传导-闪-每当这些桥形时都发生

Coote,Darwish和他们的同僚用derne分子和e并计偶数,表示两个分子通过Diels-Alder反射并发最整洁的部分是:通过改变电流和表面间电压差,它们可加速Diels-Alder响应器反应时经历电场0.05V时,他们每小时只看到5眨眼上-0.75V提高为每小时25眨眼论文尾端Coote和同僚写道 : “这种电场操作化学响应能力为改变我们异式催解法提供原则证明 。

说得真好 自然Shaik对证明成立感到高兴很快他写了一篇透视文章自然化学外推电场为'未来智能试剂'⁴但如果你准备扔掉催化剂 手先停

部分原因Shaik有时难以发布思想是因为审核者难以理解电场如何成为实用催化器Shaik模拟中电场必须同分子特定轴对齐,然而解析式分子遍历各地,意味着只有微小分数在任何一个时间都指向正确方向Coote的工作只通过修复AFM端端位来绕过它 — — 美化演示但几乎非可缩放合成法

查找流

可能有希望有更好的东西, 然而,形状 一些工具箱开发马特卡南美国卡利福尼亚斯坦福大学2012年Kanan开发出他称之为'并行板细胞'⁵外观迷人自制:两片玻璃滑板三明治两片铜网状,转成两片金属板覆盖氧化铝中间是带洞响应解答开南填充方位解法Cis二次氧化物 并附鳄鱼片段 铜网状开关电源时创建电场 正与氧化铝和溶液接口

开南试玩应用电压, 并留下反应运行一段时间后分析产品无果汁流出 aldehyde对ketone之比大约为1:2开机并安装到+5V时,斜坡达10:1奇怪的是,当他尝试负电压时,出现了类似效果,偏向同一种产品。

这些结果显示,你可以得到电场催化事件反应比STM显微镜内部更为传统化但它并不清楚它如何工作设备内薄电荷层可能鼓励分子整排对齐

果真如此,那么电场可催化缩放的一个方法可能是将开南电池转换成流式反应器,这样分子会一次次流过电场,增加最终完全匹配并作出反应的概率。开南是否有意开发这样一个思想并不清楚-他没有响应评论请求并使用平行板块细胞 显示类似电场控制内分子循环⁶自那以后没有证据表明他在这一地区工作

'我仍然疑惑它如此有效'

Stefan Matile,瑞士日内瓦大学

其他人肯定感兴趣斯特凡马提尔研究电场后阅读Shaik审查论文表示「我认为这个话题在社区热点,我真的热心用电场做事

首例技巧发布于2017年5月,⁷Matile取动画分子 正常情况下会绑定 因为它高电子密度找方法吸取环状密度, 电子下拉替代构件等,

电场也可以影响电子密度分布,因此Matile尝试将芳香分子固定到锡氧化物表面并应用电场开场时,异形物种整洁地绑定芳香表面并发生反作用关机后催化剂停止工作Matile表示:「我仍然疑惑它效果如此之好,并计划做更多我发现它引人入胜

与巴塞尔大学马赛尔市长一起研究的理念之一是开发设备,多枚催化素嵌入剖面想法是逐段应用电场,逐行吸引响应器并单靠点点点播多步合成法执行多步合成法

Matile设备中,我们拥有一种方法的起始点,这种方法可以实现电场催解大规模工作,尽管一种方法由于需要绑定芳香分子而严格受限加上电场迄今使用的所有反应都只涉及一个分子组合二并同时正确对齐可能困难得多

难免想到电场解析的真正潜力 迟早会浮出水面manbetx手机客户端3.0向一位化学家讲解,该化学家正考虑如何用磁场把分子放在电场的正确对齐上以影响他们,尽管计划还太早,无法完全传播

库特同时探索使用带电功能组的催化剂消除外部电场需求库特表示,并触发反应

沙伊克外部电场非常令人振奋我一直在想我称之为拉链响应归根结底有可能取出数列分子并引导他们使用某种支持,用电场截取并同时破解并搭建所有联结

JoshuaHowgego是特写编辑新科学家