美国宇航局的补给任务将科学实验带到空间站——抛物线

从铁中寻找廉价、丰富、毒性较小的催化剂

哥伦比亚化学家玛丽亚·卡米拉·阿奎莱拉(Maria Camila Aguilera)正在研究基于铁的催化剂,这可以为目前的钯催化剂开辟更便宜、更丰富、毒性更小的替代品。

Aguilera 是纽约州罗切斯特市罗切斯特大学四年级博士研究员,他说催化剂(一种用于进行化学反应的分子非常少,否则这些化学反应是不可能的、低效的或非常缓慢的)在合成过程中很重要与我们的生活相关的分子,例如药物和农用化学品。

目前,金属钯传统上用于交叉偶联反应,因为它工作效率高,但它稀有、昂贵且有毒。

“这些反应将两个(或三个)分子结合在一起,形成一个更复杂的分子,并由金属催化剂介导,”Aguilera 说。

她说铁提供了一种很好的、​​更可持续的替代品,因为它价格便宜,在地球上含量丰富,而且毒性小得多。

“然而,用于交叉偶联反应的铁化学与钯的化学非常不同,并且由于研究它的挑战而未被充分探索,”她说,并补充说,通过仔细分析和定义铁在这些反应如何工作中的作用,科学可以获得知识支持开发新的铁催化反应。

“铁未被充分开发的事实是有原因的,那就是这种类型的化学研究非常具有挑战性:它可能无法预测且不稳定,这意味着作为化学家,我们需要有创造力、非常小心、耐心和对前所未有或意想不到的结果持开放态度,”阿奎莱拉说。

甘蔗田到化学

阿奎莱拉出生在哥伦比亚的卡利,但在靠近哥伦比亚主要甘蔗产区中心的一个小城市帕尔米拉长大。

“我父亲在一家将糖转化为酒精作为燃料的工厂工作,他过去常常和我谈论这个过程,”她说。 “我着迷于电力化学必须将物质转化为完全不同的产品。”

阿奎莱拉说,在高中化学课上,她进行的第一个实验室实验涉及简单的反应,这些反应导致了惊人的颜色变化。

“科学的这一有形方面,人们可以实时观察一个过程,而不仅仅是把它写在笔记本上,这对我来说是非常鼓舞人心的!” 她说。

Aguilera 将继续在波哥大的哥伦比亚国立大学攻读化学学位,在完成最后一个学期后,她有机会在 2018 年夏天前往罗切斯特大学在 Michael Neidig 教授的研究实验室。

“这几个月的学术研究再次证实了我继续深造并攻读博士学位的决定,那年秋天我正式加入他的实验室,成为一名博士生,从那时起我就能够从事令人兴奋的项目并与其他科学家,”她说。

阿奎莱拉说,尽管她有机会与来自全球南方各国的杰出科学家合作,但缺乏资金和机会限制了这种人才的发展。

“作为来自全球南方的公民,我们以不同于其他人的方式体验全球挑战,但这反过来又使我们能够带来独特的视角和方法来做和看待科学,丰富和帮助推动科学发现,”她说,“我坚信相信包容性实践对知识的发展和科学界的丰富具有巨大影响。”

另一位希望利用催化剂的女科学家是墨西哥化学研究员安娜·克里斯蒂娜·加西亚·阿尔瓦雷斯。

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Garcia-Alvarez 一直致力于了解一种模拟光合作用的化学过程,并可能产生氢气作为清洁能源解决方案的一部分。

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