MCハマーと光るフレーム:ラッパーのツイッターから化学について話す

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Anonim

#BlackinChem運動は、アフリカ系アメリカ人とさまざまな化学分野で働く白人以外の人々を支援するために、6人のアメリカ人化学者によって組織されました。この行動の一環として、8月10日から16日まで毎日、化学者は自分自身、自分の仕事、そして学術環境で直面する問題について話します。運動の参加者の1人は、フォトルミネッセンスおよび放射線ルミネッセンスの有機金属フレームワークに関する彼の記事へのリンクを共有しました。 Rapper MC Hammerはこの投稿に気づき、リンクをリツイートし、記事のタイトルとそのリンクを含む別のツイートを投稿しました。 N + 1エディションは、有機金属フレームとは何か、なぜそれらが興味深いのか、そしてラッパーが有名にした作品の作者は正確に何をしたのかを説明しています。

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化学者は、金属有機足場は有機化学と無機化学の境界線であると言います。一方では、それらは多くの繰り返し要素で構成されているため、高分子材料にいくらか似ています。一方、それらは金属原子またはイオンを含んでいます。しかし、それらについて最も興味深いのは、それらに有用な特性を与える複雑な空間構造です。

メソポーラススチルベンベースのランタニド金属有機フレームワーク:合成、フォトルミネッセンス、および放射線ルミネッセンスの特性-Dalton Transactions(RSC Publishing)#BlackinOrganic #BlackinChemRollCall

-MC HAMMER(@MCHammer)2020年8月13

金属有機フレームワーク(英語では金属有機フレームワーク、MOFと呼ばれます)の化学者は、2つの主要なコンポーネントから組み立てられます。これらは、第一に、金属イオンまたは金属原子の分子のグループ(クラスター)であり、共有結合のために一緒に保持されます。 2番目のコンポーネントは有機分子またはリガンドです。メッシュのノードがイオンまたはクラスターであり、有機リガンドまたはリンカーがそれらを接続している、複雑な構成の透かし彫りメッシュであることがわかります。アーティストが言うように、「たくさんの空気」が存在するこれらの構造では、化学者は数ナノメートルのサイズの細孔を持つ多孔質構造について話します。細孔のサイズと構成は、選択したイオンとリガンド、および選択した合成方法によって大きく異なります。

他の多孔質構造と同様に、MOFは非常に大きな表面積を持っているため、足場の主な用途はあらゆる種類のフィルターと触媒です。特に、それらは有毒ガスや花火さえも吸着するために使用されます。

しかし、フレームワークの可能性はそれだけではありません。有機分子-発色団がそれらの三次元格子に埋め込まれている場合、例えば、ガンマ線またはX線放射の検出器を得ることができます。発光性の有機金属足場は、紫外線または電離放射線への曝露(シンチレーション)に応答して、自由形態よりも高い効率で可視光を放出します。剛体構造に組み込まれた分子は、そのコンフォメーションを変更することによって過剰なエネルギーを取り除く可能性が低いため、量子光を放出するだけで済みます。

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金属有機フレームワークの一種である中央のオレンジ色のボールは、空洞の寸法を示すために描かれています

MC Hammer、Stephan Mathisらが言及した研究の著者は、電離放射線にさらされると可視光を放出する分子であるスチルベンの誘導体を使用して、フレームワークと3価のランタニドの塩を構築しました。フレームワーク構造は、カルボキシル基とフォトルミネッセンスが可能な配位子を持つランタニドイオンによって形成された、大きな細孔を持つダイヤモンド形のネットワークのように見えます。分子は堅い構造によって「保持」されているという事実のために、分子は発光を除いて、エネルギーを取り除く他の方法を持っていませんでした。したがって、そのような有機金属フレームワークは、電離放射線による励起に効果的に応答した。

このような有機金属足場は、電離放射線検出器で使用できます。たとえば、バイオセーフティ、X線撮影、放射能汚染の監視などです。

MCHammerが彼の科学的研究を読者と共有するのはこれが初めてではありません。 2014年に、彼は脳へのレーザー作用を使用してハエの行動を制御することについてのニュース記事を参照し、7月に、心臓に脳があるかどうか、感情を考えて体験できるかどうかについて読者と話しました。世代間の行動に関する情報の伝達に関する記事、スライム型に関する人気の科学ビデオ、およびウイルスを介した情報の伝達に関するメモを共有しました。

MC Hammerに加えて、#BlackinChemムーブメントは、化学の2018年ノーベル賞受賞者であるFrancisArnoldとアメリカの俳優MichaelB.Jordanによって支援されました。

ミュージシャンは科学が好きなことが多く、時には真剣に取り組んでいます。たとえば、オフスプリングのリードシンガーであるブライアンキースホランドは、2017年にバイオインフォマティクスの博士論文を擁護しました。

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