ಜೀವಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಒಂದು ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ನ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡ್‌ನ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೆರೆಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ.

ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಗಳು, ಚಿಕ್ಕ ಪಾಚಿಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಾಣಿಗಳವರೆಗೆ, ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉಸಿರಾಟವು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಅಡೆನೊಸಿನ್ ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್ (ATP) ಎಂಬ ಶಕ್ತಿ-ವಾಹಕ ಅಣುವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಲ್ಲದೆ, ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಜೀವನವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ.

ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ನೀವು ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಜೂಮ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ನೀವು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹಿಡಿಯಬಹುದು – ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್-ಕಪಲ್ಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ (PCET) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಜೋಡಣೆಯು ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇದು ನಂಬಲಾಗದಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ಈಗ, ಸಂಶೋಧಕರು ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಸಂವಹನ ಅವರು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು.

“ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣು ಸೈಟ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದಾಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ಸಮಯದ ಅಳತೆಗಳಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು-ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ಗಳು ಅನ್ವೇಷಿಸಿ.

ನೀವು ಇನ್ನೂ 1 ಉಚಿತ ಐಟಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಿರಿ (2 ರಲ್ಲಿ 1)

ನೀವು ಖಾತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಾ? ಲಾಗ್ ಇನ್ ಮಾಡಿ

ಚಂದಾದಾರರಾಗಿ ಇಂದು ಪೂರ್ಣ ಪ್ರವೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಪತ್ರಿಕೋದ್ಯಮವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿ.

ಎಲ್ಲಾ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿ

“ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಈ ವಿಭಿನ್ನ ಘಟಕಗಳು ಹೇಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಗಮನಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ.”

ಹೆಚ್ಚು ಓದಿ: ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಯಸುವಿರಾ? “ಜೆಂಗಾ” ಆಟವನ್ನು ಆಡಿ

PCET “ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್‌ಗಳು” ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು.

ಹಾಗಾದರೆ ಅವರು ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡಿದರು? ತಂಡವು ರುಥೇನಿಯಮ್-ಆಧಾರಿತ ಅಣುವನ್ನು ಬಳಸಿತು ಅದು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಎಲಿಮೆಂಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಸಮಯ-ಪರಿಹರಿಸಲಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸಂಶೋಧಕರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಸೈಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪಿಸಿಇಟಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೇಗೆ ಮರುಹೊಂದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಿದರು.

ಬಯಾಸಿನ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಮೆರಾದೊಂದಿಗೆ ಸ್ನ್ಯಾಪ್‌ಶಾಟ್‌ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ – “ನಮ್ಮ ‘ಕ್ಯಾಮೆರಾ’ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ.”

“ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಿದ ನಂತರ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದಂತೆ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೇಗೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು” ಎಂದು ಬಯಾಸಿನ್ ಹೇಳಿದರು.

ತಂಡದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ X- ಕಿರಣ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ಮತ್ತು ಆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡಿತು.

ಸಂಬಂಧವು ಎರಡೂ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನ್ಯೂಜಿಲೆಂಡ್‌ನ ಆಕ್ಲೆಂಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಹಿರಿಯ ಉಪನ್ಯಾಸಕ ಸಹ-ಲೇಖಕ ಕ್ರಿಸ್ಟೋಫರ್ ಲಾರ್ಸೆನ್ ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ. ಅನ್ವೇಷಿಸಿ. “ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಳತೆಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಮಾದರಿಗಳ ಕಠಿಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.”

“ಎರಡರ ನಡುವಿನ ಒಪ್ಪಂದವು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಾವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಗಮನಿಸುವ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಜವಾಬ್ದಾರರಾಗಿದ್ದೇವೆ ಎಂಬ ವಿಶ್ವಾಸವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಲಾರ್ಸೆನ್ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು

ಬಯಾಸಿನ್ ತನ್ನ ಕೇಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಯಾರಿಗಾದರೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

“ಆರಂಭಿಕ ದ್ಯುತಿಪ್ರಚೋದನೆಯು ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ – ಇದು ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವಂತಿದೆ” ಎಂದು ಬಯಾಸಿನ್ ವಿವರಿಸಿದರು. “ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಜನರು ನಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಮರುಹೊಂದಿಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲರೂ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಬದಲಾವಣೆಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರರು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.”

PCET ಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಯು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಗಮನಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಅಣುವಿನ ಸುತ್ತ ನೀರಿನ ಮರುಜೋಡಣೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

“ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಅಣು ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಸರವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತಿದೆ” ಎಂದು ಬಯಾಸಿನ್ ಹೇಳಿದರು.

PCET ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿನ್ಯಾಸ

ಸಂಶೋಧನೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದ್ದರೂ-ಅಂದರೆ, ಜ್ಞಾನದ ಸಲುವಾಗಿ ಜ್ಞಾನ-ಅದರಲ್ಲೂ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಇರಬಹುದು.

ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಒಂದು ದಿನ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ಓದಿ: 3 ಬ್ಯಾಟರಿ ನಾವೀನ್ಯತೆಗಳು ನಮ್ಮ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ

ಲೇಖನ ಮೂಲ

ನಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಬರಹಗಾರರು Discovermagazine.com ನಮ್ಮ ಲೇಖನಗಳಿಗಾಗಿ ಪೀರ್-ರಿವ್ಯೂಡ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಸಂಪಾದಕರು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಸಂಪಾದಕೀಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಲೇಖನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ: