నీటిలో అయాన్-ఎలక్ట్రాన్ పరస్పర చర్యల శక్తి ఏమిటి?

నీటిలోని కొన్ని అయాన్-ఎలక్ట్రాన్ పరస్పర చర్యల బలాన్ని గుర్తించే సాంకేతికత యొక్క ప్రారంభ ప్రయోగాలు ఊహించని ఫలితాలను అందించాయి. అధికారం విషయానికి వస్తే, ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్లు (కాటేషన్లు) మరియు ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన పై (π)-ఎలక్ట్రాన్ల మధ్య పరస్పర చర్యలు అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రభావంగా పరిగణించబడతాయి. ఇటువంటి పరస్పర చర్యలు జీవ వ్యవస్థలలో సాధారణం మరియు ప్రోటీన్ మడత, పరమాణు గుర్తింపు మరియు అయాన్ రవాణాతో సహా వివిధ నీటి ఆధారిత కార్యకలాపాలలో పాల్గొంటాయి. అయినప్పటికీ, అటువంటి సజల వాతావరణంలో కేషన్-పై(π) పరస్పర చర్యలను అధ్యయనం చేయడంలో పరిశోధకులు ఇబ్బంది పడ్డారు. చైనాకు చెందిన శాస్త్రవేత్తల బృందం ఒక సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది నీటి అణువులు కేషన్-పై (π) పరస్పర చర్యల యొక్క బలాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అధ్యయనం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

బృందం ప్రకారం, ఇతర మర్మమైన పరస్పర చర్యల బలాన్ని కొలవడానికి ఈ విధానాన్ని సవరించవచ్చు.

సిస్టమ్‌పై పర్యావరణం తక్కువ ప్రభావం చూపే గ్యాస్ పరిస్థితులలో కేషన్-పై(π) పరస్పర చర్యలను పర్యవేక్షించడానికి మునుపటి పద్ధతులు సృష్టించబడ్డాయి. అన్ని జీవ వ్యవస్థలలో నీరు ఉంటుంది, అయితే ద్రవ మాధ్యమంలో కేషన్-పై (π) పరస్పర చర్యలను అంచనా వేయడానికి సెమీ-క్వాంటిటేటివ్ పద్ధతులు మాత్రమే ఉపయోగించబడ్డాయి.

అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM)ని ఉపయోగించడం

ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి, బృందం అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM) ఉపయోగించి ఒకే అణువు కోసం కేషన్-పై (π) పరస్పర చర్యను అధ్యయనం చేస్తుంది. ఒకే హైడ్రోఫోబిక్ పాలిమర్ మరియు నీటి మధ్య వికర్షక పరిచయం యొక్క తీవ్రతను AFM ఉపయోగించి అంచనా వేయవచ్చని పరిశోధకులు గతంలో చూపించారు. ఈ రోజు, కేషన్-పై (π) పరస్పర చర్యను పరిశోధించడానికి కూడా దీనిని ఉపయోగించవచ్చని వారు కనుగొన్నారు.

పరిశోధనా బృందం లిథియం, సోడియం, పొటాషియం మరియు అమ్మోనియం కాటయాన్‌ల కోసం ఈ పరస్పర చర్యను కొలుస్తున్నప్పుడు, నీటిలో ఉన్న కేషన్-పై (π) బంధన శక్తి యొక్క "టోగ్రామ్" గాలిలో ఉన్న దానికంటే భిన్నంగా ఉందని వారు కనుగొన్నారు.

కాటయాన్స్ యొక్క ఆర్ద్రీకరణ లక్షణాలలో మార్పులతో ఈ ఆశ్చర్యకరమైన క్రమాన్ని బృందం వివరిస్తుంది. పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం, పరిశోధనలు ఎక్కువ బైండింగ్ సామర్థ్యంతో పదార్థాల సృష్టికి మరియు మెరుగైన సమర్థతతో మందులను రూపొందించడానికి మార్గనిర్దేశం చేయగలవు.

మూలం: physics.aps.org/articles/v16/s36

 

Günceleme: 18/03/2023 17:34