परिमित प्रोटॉन कैसे प्रवास करते हैं

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परिमित प्रोटॉन कैसे प्रवास करते हैं

बोचम एक्सीलेंस क्लस्टर रुहर टीम द्वारा वर्णित परिणाम, बर्कले में सिस्टर रिसर्च नेटवर्क CALSOLV के सहयोगियों के सहयोग से, RESOLV पत्रिका में संक्षिप्त रूप से प्रकाशित किए गए हैं। अंगवंडे सेमी 3 सितंबर 2021 को। आलोचकों ने परिणामों को एक हाइलाइट (शीर्ष 10%) का मूल्यांकन किया।

प्रोटॉन (एच+) और हाइड्रोनियम आयन (H .)3ओह+यह क्रोटस-तंत्र के कारण मुक्त जलीय घोलों में अन्य आयनों की तुलना में तेजी से आगे बढ़ता प्रतीत होता है। व्यक्तिगत प्रोटॉन वास्तव में प्रवास नहीं करते हैं। इसके बजाय, हाइड्रोनियम आयनों के बंधन टूट जाते हैं और अन्य पानी के अणुओं के लिए नए बंधन बनते हैं ताकि व्यक्तिगत प्रोटॉन हिल न जाए। इसके बजाय आरोपों को सीधे एक पानी के अणु से दूसरे में ले जाया जाता है। यह प्रक्रिया विलयन द्वारा आयन के परिक्षेपण से तेज होती है।

अस्पष्टीकृत सीमित स्थानों में व्यवहार

अब तक, कई अध्ययनों ने मुक्त जलीय घोल में प्रोटॉन के परिवहन की जांच की है। RESOLV की प्रवक्ता और अध्ययन की लेखिका, प्रोफेसर मार्टिना हेवनिट कहती हैं, “वास्तविक जीवन में ऐसी स्थितियां अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं।” “अधिकांश प्रोटॉन परिवहन प्रक्रियाएं वास्तव में परिमित स्थानों या नैनोकणों में होती हैं।” पीएच मान को परिभाषित करने में हाइड्रोनियम आयन शामिल हैं। अब तक, कारावास के प्रभाव को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है।

इसे बदलने के लिए, बोचम और बर्कले के शोधकर्ताओं ने सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक तरीकों को जोड़ा। उन्होंने पानी के छोटे-छोटे पूल बनाए, जिनका आकार ठीक से नियंत्रित किया जा सकता था। जैसे-जैसे बूंदों का व्यास दो नैनोमीटर से छोटा होता गया, प्रोटॉन परिवहन तंत्र और प्रयोग के सिमुलेशन अचानक बदल गए। “दो नैनोमीटर के नीचे प्रोटॉन प्रवास को नियंत्रण प्रभावों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह प्रभाव कम हो जाता है क्योंकि पानी का पूल बढ़ता है,” मार्टिना हेवनिट बताते हैं। “आश्चर्यजनक रूप से, उस बिंदु से दो नैनोमीटर से अधिक ऊपर जहां हाइड्रोनियम आयनों का निर्माण संभव है, वहां एक प्रोटॉन ट्रैफिक जाम है।” प्रोटॉन एक दोलन अवस्था में फंस जाता है जहां यह पानी के पूल की सतह पर आगे और पीछे कूदता है, लेकिन कोई सुधार नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप चालकता में और वृद्धि होती है – जैसा कि मूल रूप से अपेक्षित था।

हाइड्रोजन-बॉन्डिंग नेटवर्क में शॉर्ट सर्किट

पूल के आकार के अलावा, एसिड सांद्रता प्रोटॉन प्रवासन व्यवहार को भी प्रभावित करती है। जैसे-जैसे अध्ययन समूह ने एसिड की मात्रा बढ़ाई, छेद के हाइड्रोजन बॉन्डिंग नेटवर्क में एक प्रकार का शॉर्टकट बनाया गया ताकि प्रोटॉन अब अपनी स्थिति से नहीं हटे, बल्कि दोलनशील उछाल अवस्था में निलंबित हो जाए। “यह हर प्रणाली के लिए परिणाम हो सकता है जो प्रोटॉन परिवहन पर निर्भर करता है क्योंकि सिस्टम के आकार या प्रोटॉन एकाग्रता से ट्रैफिक जाम हो सकता है और उदाहरण के लिए सिग्नल प्रक्रिया को बाधित कर सकता है,” हेनिथ ने निष्कर्ष निकाला।

कहानी स्रोत:

अवयव प्रदान की रुहर-विश्वविद्यालय पोचामो. नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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Source by www.sciencedaily.com

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