元素周期表未开发的潜力将使化学在未来的几年里继续令人兴奋

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当我还是个小男孩第一次爱上化学时,元素周期表以其无限的可能性让我兴奋不已。今天,它仍然如此。

2019年即将过去,全球长达一年的150周年庆祝活动也即将结束th门捷列夫发明元素周期表的周年纪念。我很喜欢阅读许多纪念功能,包括来自我自己同事的故事。我还享有思考,即当我自己的发展成为一个科学家的思考。

作为化学家的儿子,元素周期表在我生命中的地位几乎和字母表一样久远。在中学时,我学习元素的化学符号和原子序数,就像其他孩子学习州首府或棒球统计一样。我从来没有掌握过用吉尔伯特和苏利文的曲调唱出这些元素的艺术,但我仍然从中得到了乐趣汤姆·莱勒的表现今天。

与爸爸的化学家成长意味着我们有一些非常酷的杂志送到我们家中,包括科学化学工程新闻。每周都有新的科学和技术发现让我着迷。当然,我读到的大部分内容我都不理解,但这足以激发我的想象力。我尤其记得那些杂志封面吸引我的方式。那时候,电子显微镜很流行,而且科学通常在封面上有显微照片——你在其他地方看不到的图像。每当新一期的杂志来的时候,我都会细细品味图片,然后在里面寻找对我所看到的东西的解释。仅这一点就足以让我的大脑运转起来,并点燃我对科学的热爱。

就像20世纪60年代初的许多孩子在20世纪60年代初等,我有一个化学设定在家里玩。在1969年的玩具安全法案和1972年创建消费产品安全委员会之前,玩具化学集包括更多组件,而不是今天允许的组件。(相信它与否,其他20世纪50年代 - 时代化学套件包含放射性矿石和地耶德柜台!)我记得对酒精燃烧器特别兴奋。典型的一个前青少年男孩,我最感兴趣的是创造了酷火焰或发出臭味的东西。我记得硫磺的实验,对我来说是一种强烈的印象 - 以及我的母亲。

更令人兴奋的是在周末在他的实验室中与爸爸一起进行实验的机会。一个在我脑海中脱颖而出的是如何种植晶体的项目。我们使用了很多典型的化学设备,当您是一个孩子,例如渐变的气瓶,烧杯和热板时似乎特别酷。那个实验还向我展示了材料如何改变以创造新的东西 - 这是今天康宁工作的一个组成部分。

感谢这些实验,我已经通过了一定的元素进行了实践的经验,即在第五年或六年级的定期表中正式研究。我记得我是多么兴奋的元素,以及我甚至无法开始想象的互动的可能性。我也奇怪地知道,尽管有近邻的每个元素,但真正独特 - 事实上我在今天继续播放。

在高中和大学期间,我扩大了我的化学词汇量,并且——在短暂的接触生物专业之后——我意识到化学是我真正的激情所在。我对门捷列夫的元素周期表作为现代化学研究的开端的重要性有了更大的认识,而不是以前那些偶然的、常常是随意运用的炼金术。我也对他对一些尚未发现的元素的准确预测感到敬畏。

有一段时间,我发现新元素的发现非常令人兴奋。事实上,直到103年理查德·道金斯这一事件曾经是一个国际事件,也是科学界的头条新闻。今天,从理论的角度来看,这样的发展仍然是有趣的,当然,新元素的发现不再是革命性的,因为它们总是具有放射性,寿命短和/或非常有限的可用性。对我来说,真正令人兴奋的是我们现有工具集的丰富和未开发的潜力。

作为练习化学超过四十年的人,我对不断创造简单的元素的突破性创新的能力很着迷。例如,康宁最近开发了一种革命性的方式来制造氧化铝,这只是铝和氧气 - 两种最常见的材料上的周期性表。我们利用材料创新开发出用于LED,电力电子和射频(RF)应用的超薄柔性陶瓷功能区。这是我们如何使用永恒的材料来创建新的独特属性集。

玻璃比陶瓷更通用。正如我的同事所指出的那样,是一个非常亲切的合作者,与它在元素周期表上的朋友们合作,我们可以利用它来生产几乎无限的具有独特属性的玻璃制品。这种组合常常违背当时的传统智慧。例如,虽然硼硅酸盐玻璃在今天相当普遍,但早在18世纪th本世纪,向玻璃中加入硼的想法被认为是荒谬的。最近,我们用金属创造了意想不到的特性。今天,康宁的科学家们继续探索元素的新组合,包括探索元素周期表中一些更奇特的部分。虽然这些可能性令人兴奋,但我们并不需要冒险进入元素周期表的狂野西部去创造突破性的创新。当人们问我对什么食材感兴趣时,他们通常会惊讶于我卑微的选择。例如,在形成玻璃过程中使用得不多的一种元素是氮,它在元素周期表中出现得很早。我一直很好奇我们能在含有氮和氧的杯子里走多远。

这对我来说,推测这些可能性,但关键的外卖是:即使有常见而简单的成分,科学家也继续创造突破性的创新,并推动可能的界限。并且,随着我们采用人工智能等新方法来增强我们的思想,我们比以往任何时候都依赖于我们现有的关于元素之间的性质和关系的知识。因此,Mendeleev的工作是永远相关的。并为自己说,如果我们从未发现另一个元素,我会完全满足。我们拥有足够的建筑块,以使我们灵感和创新成为永恒。


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