Периодический закон Менделеева и поныне имеет важное значение в научных исследованиях
На Западе достижения Менделеева используются не меньше, чем у нас, вот только о них предпочитают молчать. Например, известную любому восьмикласснику Таблица Менделеева загнивающие партнеры обзывают просто Периодической. А в этом году, между прочим, у нее 150-я годовщина, и принципы, положенные в её основу, до сих пор оказывают влияние на научные исследования.
В посвящённом этой годовщине выпуске журнала Science учёный из Университета штата Мичиган решил приоткрыть глаза американцев о проводимых в мире исследованиях, связанных с периодическим законом Менделеева.
«Нашей целью было представить проводящиеся сейчас в мире исследования, в том числе и ведущиеся по заказу Министерства энергетики США в нашем университете работы, реализующие новые подходы к химическим процессам, инициируемым светом», - говорит химик Джеймс Маккаскер, соавтор публикации.
В этой работе Маккаскер сосредоточился на процессах поглощения света так называемыми переходными элементами периодической таблицы, которые находят применение во многих областях - от солнечной энергетики до органического синтеза.
«Эффективное преобразование солнечного света - неисчерпаемого и экологически безопасного источника энергии - критически важно для замещения ископаемых видов топлива и обуздания глобального потепления. При этом следующий важнейший процесс после поглощения света - это перенос электронов, сходный с происходящим при фотосинтезе».
Но на пути реализации этой возможности возникают определенные трудности. Частично это следствие того факта, что в состав соединений, наиболее эффективно преобразующих света в электроток, входят редкоземельные элементы. Например, рутений и иридий широко применяются в хромофорах - веществах, в которых происходят инициируемые светом химические процессы.
«Рутений находится в числе пяти-шести самых редких химических элементов в земной коре, и это исключает его использование для генерации солнечной энергии в глобальном масштабе. Требуется найти легкодоступную замену таким редким элементам. Это не является инженерной или производственной проблемой, это задача фундаментальной науки, в основе которой лежат концепции, открытые Менделеевым при создании периодической таблицы».
И здесь вступают в игру исследования, проводимые в Университете штата Мичиган по заданию Министерства энергетики. Работа Маккаскера находится на стыке органической и неорганической химии и методов спектроскопии.
«В области преобразования солнечной энергии особенное значение имеет сверхбыстрая лазерная спектроскопия, которая позволяет наблюдать изменение в химической системе через одну триллионную долю секунды после поглощения света. Возможность одновременно использовать синтез и сверхбыструю спектроскопию критически важна для исследований, поскольку это позволяет мне и моим студентам сразу определять зависимости между составом приготовленных молекул и их реакцией на свет», - говорит Маккаскер.
«Хотя многое ещё предстоит сделать, понимание периодического характера проблемы с опорой на растущее число исследователей в мире обещает значительные подвижки в этой области на стыке молекулярной неорганической химии и науки о захвате и преобразовании света».
Взято тут.