Alimlər duzların nanoölçülüdə kristallaşmasının sirlərini AÇIQLADI

Kristallaşma həm təbiətdə, həm də texnologiyada qar dənəciklərinin əmələ gəlməsindən dərman və akkumulyator istehsalına qədər əsas hadisədir. Bununla belə, nanomiqyasda bu proses birbaşa müşahidənin texniki çətinliyi səbəbindən əsasən öyrənilməmiş qalmışdır. Qabaqcıl kompüter metodlarından və maşın öyrənməsindən istifadə edərək alimlər ilk dəfə ekstremal şəraitdə - cəmi bir neçə nanometrlə ayrılmış iki qrafen vərəqi arasında xörək duzunun (NaCl) kristallaşmasını vizuallaşdırmağa nail olublar.

Redaktor.az xəbər verir ki, tədqiqat "Chemical Science" (CS) jurnalında dərc olunub.

Tədqiqat göstərib ki, duz yüksək sıxılma şəraitində xeyli dayanıqlı olur və onun ərimə temperaturu normal şəraitlə müqayisədə xeyli yüksəlir. Qrafen təbəqələri arasındakı dəqiq məsafədən asılı olaraq, hətta nadir kristal formalar, o cümlədən normal olaraq yalnız aşağı temperaturda sabit olan hidratlı duzlar meydana çıxıb.

Bu qeyri-adi proseslərin arxasında duran mexanizmləri aşkar etmək üçün müəlliflər qabaqcıl maşın öyrənmə alqoritmlərindən istifadə ediblər. Bu, kristalların formalaşmasında kritik mərhələləri müəyyən etməyə və onları hansı molekulyar qarşılıqlı təsirlərin müəyyən etdiyini başa düşməyə imkan verib.

Əsas amillərdən birinin xlor ionlarını əhatə edən su molekullarının çıxarılması olduğu ortaya çıxıb. Bu, elektrik yüklərinin qorunmasını azaldıb və ionlar arasında cazibəni artıraraq kristallaşmanı təşviq edib. Bundan əlavə, nanoölçülü şəraitdə mühitin dielektrik xüsusiyyətləri dəyişib, bu da qarşılıqlı təsirləri gücləndirib.

Bu kəşflər nanotexnologiya və kimya mühəndisliyində inqilaba səbəb ola bilər. Kristallaşmaya nanomiqyasda nəzarət etmək imkanı daha səmərəli enerji anbarlarının yaradılmasına, məhsuldarlığı yüksəldilmiş duzsuzlaşdırma membranlarının hazırlanmasına və əczaçılıq sənayesində proseslərin optimallaşdırılmasına imkan verəcək.

Turan İSMAYIL