Centrum pro chemii v časoprostorovém limitu - Center for Chemistry at the Space-Time Limit

Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto problémech na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) tento článek obsahuje obsah, který je napsán jako reklama. Prosím pomozte vylepši to odstraněním propagační obsah a nevhodné externí odkazy, a přidáním encyklopedického obsahu napsaného z a neutrální hledisko. (Říjen 2019) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) Zdá se, že hlavní přispěvatel do tohoto článku má úzké spojení s jeho předmětem. Může vyžadovat vyčištění, aby vyhovovalo zejména obsahovým zásadám Wikipedie neutrální hledisko. Diskutujte prosím dále o diskusní stránka. (Říjen 2019) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) Téma tohoto článku nemusí splňovat požadavky Wikipedie obecný pokyn k notabilitě. Pomozte prosím určit notabilitu citováním spolehlivé sekundární zdroje to jsou nezávislý tématu a poskytnout jeho významné pokrytí nad rámec pouhé triviální zmínky. Pokud nelze určit významnost, je pravděpodobné, že článek bude sloučeny, přesměrovánnebo smazáno. Najít zdroje: „Centrum pro chemii v časoprostorovém limitu“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Říjen 2019) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) tento článek se mohou příliš spoléhat na zdroje příliš úzce souvisí s tématem, což potenciálně brání tomu, aby článek byl ověřitelný a neutrální. Prosím pomozte vylepši to jejich nahrazením vhodnějšími citace na spolehlivé, nezávislé zdroje třetích stran. (Říjen 2019) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Centrum pro chemii ve skupině Time-Time Limit Group pořízené na výročním sympoziu CaSTL, konferenční centrum Lake Arrowhead, CA, USA.

Centrum pro chemii v časoprostorovém limitu nebo CaSTL Center je Národní vědecká nadace (NSF)^[1] Centers for Chemical Innovation (CCI).^[2]

Centrum CaSTL bylo založeno na základě dohody o spolupráci mezi NSF a University of California, Irvine v roce 2008.^[3] Vartkess Ara Apkarian, profesor chemie na University of California Irvine, je ředitelem střediska.^[4][5] Mezi členy centra patří významní vědci v nanovědách, jako jsou Richard Van Duyne, Hrvoje Petek, Wilson Ho, H. Kumar Wickramasinghe, George Schatz, Eric Potma, Lasse Jensen, Matt Law, Nien-Hui Ge, Jennifer Shumaker-Parry, Ruqian Wu.

Mise

Posláním Centra CaSTL je „vyvinout základní vědu a technologii pro zkoumání jednotlivých chemických událostí v reálném prostoru a čase“.^[6] Výzkumníci z CaSTL navrhli a vyvinuli nový nástroj s názvem Chemiscope,^[7] A chemik mikroskop, k dosažení tohoto cíle.

Úspěchy

Mikroskopie s jedno molekulárním skenovacím elektrometrem

Výzkumníci z CaSTL vyvinuli experimentální a teoretické nástroje pro obraz elektrostatický pole a nabít distribuce s prostorovým subnanometrem rozlišení.^[5] Ukázali první limit jedné molekuly v miniaturizaci microElectroMechanical Systémy (SMEMS).^[8] Ukázali, že vibrace jednoho hrotu jsou připojeny kysličník uhelnatý molekula (CO) slouží jako snímač síly a převodník síly z elektrického na mechanický se signálem opticky předaným špičková Ramanova spektroskopie (TERS). Tento objev umožnil vědcům přístup elektrická pole, kapacita a vodivost v molekulách, které ovlivní pole od molekulární elektroniky po katalytickou chemii.

Zobrazování vibračních normálních režimů jednotlivých molekul

Vnitřní vibrace molekul určují strukturní transformace, které určují chemii, jako je reaktivita. Tým CaSTL vedený Vartkess Ara Apkarian uvedl, že změřil vibrační normální režimy jedné molekuly kobalt-tetrafenylporfyrinu na měděném povrchu s atomově omezeným světlem.^[9] Tato studie používala variantu Špičková Ramanova spektroskopie měřit vibrační spektra v jedné molekule. Zatímco chemik používá celou řadu nástrojů, včetně Infračervená spektroskopie k měření vibrací molekul je však měření normálních režimů jedné molekuly nepolapitelné, protože mikroskopie s atomistickým rozlišením vyžaduje zvětšení téměř o tři řády větší než optická difrakční mez.^[10][11]

Širší dopady

Centrum CaSTL uspořádalo několik vědeckých akcí, jako jsou sympozia, workshopy, letní školy o chemii jedné molekuly. Za zmínku stojí například seminář Telluride 2018 o molekulární videografii^[12] a sympozium na téma Směrem k chemii v reálném prostoru a čase na podzimním zasedání 2019 Americká chemická společnost.

Neformální vědecké vzdělávání

Věda video hra s názvem Bond Breaker byl vyvinut vědci CaSTL ve spolupráci s TestTubeGames. Tato hra se stala velmi populární a byla uvedena na titulní stránce^[13] z Scientific American. Tato hra je v současné době k dispozici na několika herních platformách po celém světě. Classroom verze hry, Bond Breaker - Classroom Edition,^[14] na základě Vědecké standardy nové generace, byla vydána v roce 2019. Tato videohra se skládá z řady herních úrovní, animací, kvízů a NGSS Plány lekcí. Postavy v této hře byly vybrány na podporu rozmanitosti a spravedlnosti v disciplínách STEM.

Vědecké animace

Vědci z CaSTL pomohli vyvinout řadu vědeckých animací, například Co je to atom a jak to víme ?,^[15] Z čeho jsou atomy vyrobeny ?,^[16] Co je to molekula ?,^[17] a jak vidět virus, ^[18] vysvětlit širší veřejnosti základní pojmy nanovědy.

CaSTL - ASU Pathways Program

Vědci z CaSTL se spojili s Albany State University poskytnout letním výzkumným zkušenostem nedostatečně zastoupeným vysokoškolským studentům s podporou Kalifornská univerzita, kancelář prezidenta. Tento program později přilákal účast ostatních HBCU instituce jako Hampton University, Tuskegee University.

Reference