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    Estruturas de Turing em uma interface feita pelo homem
    p O processo de difusão da reação levou à formação da complicada estrutura de Turing inorgânica. Crédito:ZHANG Xiaolong

    p Em 1952, Alan Turing, o pai da ciência da computação e inteligência artificial, propôs que certos padrões naturais repetitivos podem ser produzidos pela interação de duas substâncias específicas através do processo de reação-difusão. Neste sistema, um ativador promove a reação e um inibidor inibe a reação. Quando os dois se encontram, a reação se difunde. Quando a diferença no coeficiente de difusão entre os dois atinge um certo nível, a alta taxa de difusão entre eles causará desequilíbrio do sistema e induzirá a formação de padrões complexos periódicos. p 'Estruturas de Turing' existem amplamente na natureza, como os padrões corporais das zebras, a filotaxia dos girassóis, o espaçamento do folículo de cabelos de camundongo e outros. Contudo, é difícil construir uma estrutura de Turing em um sistema químico feito pelo homem, pois a diferença nos coeficientes de difusão das substâncias é pequena.

    p Recentemente, o grupo de pesquisa do Prof. Gao Minrui da Universidade de Ciência e Tecnologia da China criou a estrutura de Turing em calcogenetos de metais de transição inorgânicos com o processo de reação-difusão pela primeira vez. Os resultados foram publicados em Angewandte Chemie International Edition e selecionado como Papel Quente e Capa Traseira.

    p Na solução binária de dietilenotriamina (DETA) e água, Ag + reagirá com DETA para formar Ag (DETA) + . Ao mesmo tempo, Co 2+ transborda da superfície de um disseleneto de cobalto (CoSe 2 ) nanobelt. Ag (DETA) + é o inibidor e Co 2+ é o ativador neste sistema. Quando o Ag rapidamente difundido (DETA) + atinge a camada Nernst no CoSe 2 superfície, interage com o ativador Co 2+ difundido no CoSe 2 superfície, e finalmente forma um complexo e belo Ag 2 Padrão Se Turing no CoSe 2 superfície.

    p O estudo descobriu que este material de estrutura de Turing multi-interface, Ag 2 Se-CoSe 2 , foi um eletrocatalisador de reação de evolução de oxigênio (OER) eficiente. A atividade REA de Ag 2 Se-CoSe 2 estava linearmente relacionado ao comprimento da interface da estrutura de Turing. A rica estrutura da interface e a energia de adsorção intermediária OER otimizada na estrutura da interface conspiraram para provocar sua alta atividade.

    p Este estudo usa a teoria de reação-difusão para construir estruturas de Turing complexas em materiais nanoestruturados inorgânicos pela primeira vez, e fornece novas idéias para o projeto de catalisadores baratos com desempenho superior. Esta pesquisa empregou a teoria de difusão de reação para construir uma estrutura de Turing complexa em materiais inorgânicos nanoestruturados pela primeira vez, e forneceu um novo caminho para projetar catalisadores mais baratos com desempenho superior.


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