Süsinik on üks kõige rikkalikumaid keemilisi elemente meie planeedil. Veelgi enam, süsinik on meie olemasolu alus, sest tegelikult oleme me süsinikuvormid. Kuna süsiniku ainulaadne keemiline struktuur võimaldab sellel molekulide moodustamiseks hõlpsalt teiste aatomitega seonduda ja seeläbi osaleda kõige olulisemates biokeemilistes protsessides. Kuid süsinikul on väljaspool bioloogiat palju kasutusvõimalusi. Näiteks elektroonikas. Ja me ei räägi praegu tuntud grafeenist. Hiljuti suutis rühm teadlasi USA-st luua täiesti uue ja varem nähtamatu süsinikuvormi. Ja see on esimene samm kunstliku aju loomise suunas.
Milline näeb välja uus süsiniku vorm
Uus kuju pole tegelikult täiesti uus. See on tsüklokarbonüülmolekul, 18 süsinikuaatomist koosnev süsinikuühend, mis võib moodustada täiusliku tsükli. Teadlased teadsid selle olemasolust juba varem ja sünteesisid seda isegi laboris. Ainult sellega oli kaks probleemi: esimene - tsüklokarbonaadi molekul võis eksisteerida ainult gaasilises olekus ja teine - molekul oli ebastabiilne ja lagunes uskumatult kiiresti. Kuid ajakirja Science toimetajate sõnul sünteesis esimesena IBM Researchi ja Oxfordi ülikooli teadlaste meeskond tsüklokarbonaadi tahke ja stabiilse vormi.
Kuidas loodi uus süsiniku vorm
Algselt soovis meeskond tsüklokarbonaatomi aatomite kaupa kokku panna ja veetis selle lähenemisviisi väljatöötamisel mitu aastat. Seetõttu otsustati minna teist teed. Alustuseks võtsid teadlased ringi molekuli, mis koosneb 24 süsinikuaatomist, mis on ühendatud 6 hapnikuaatomiga. See molekul asetati vasksubstraadile, mis jahutati temperatuurini, mis oli vaid mõni kraad üle absoluutse nulli (-273 kraadi).
Reklaamvideo:
See kokkupuude tekitas lähtemolekulis süsinikoksiidi aatomite (st süsiniku ja hapniku ühendite) eraldumise. Ja kuna seal oli ainult 6 hapnikuaatomit, suutis molekul "kaotada" 6 süsinikuaatomit. Nii jääb 18 süsinikuaatomit, moodustades täiusliku tsükli.
Tsüklokarbon molekulide moodustumise protsess.
Miks on vaja uut tüüpi süsinikku?
Saadud tsüklokarboni kõrge keemilise aktiivsuse tõttu mõtlevad teadlased endiselt, mida sellega teha, kuid meeskond tunnistab, et need on alles reisi alguses ja uue ühendi jaoks võib olla väga palju rakendusi.
See tähendab, et kuigi tsüklokarbon ise on reaktiivne, võib see olla keerukamate struktuuride ehitusplokk. Keemikud võiksid molekulaarsel tasemel luua uusi süsinikuahelaid. Lõppude lõpuks eksisteerib aatomaalselt õhuke süsinik juba sellistes vormides nagu juba mainitud grafeen, millel on elektroonika arendamisel uskumatu potentsiaal. Ja uue struktuuriga muutub potentsiaal veelgi suuremaks.
See avab lihtsalt tohutu potentsiaali äärmiselt keerukate ja kiirete närvivõrkude loomiseks ja isegi tehisliku aju loomiseks. Enamik närvivõrkudest on tänapäeval lihtsalt füüsiliste närvivõrkude mudelid, mis põhinevad paljudel algoritmidel. Me rääkisime teile sellest ühes meie eelmises artiklis rohkem. Kuid teadlased usuvad, et nad võiksid neuronite töö modelleerimiseks kasutada tsüklokarboni ja selle omadusi. Ja see on juba tehisintellekti loomise algus. Pealegi on see tehisintellekt meie tavalises tähenduses. Teadvuse ja sõltumatusega otsuste tegemisel.
Vladimir Kuznetsov
