أكسيد النيكل الثلاثي

أكسيد النيكل الثلاثي
مسحوق أكسيد النيكل الثلاثي
الأسماء
اسم أيوپاك
Nickel(III) oxide
أسماء أخرى
Nickel sesquioxide,
nickel trioxide
Identifiers
رقم CAS
رقم EC
  • 215-217-8
رقم RTECS
  • QR8420000
UNII
الخصائص
الصيغة الجزيئية Ni2O3
كتلة مولية 165.39 g/mol
المظهر مادة صلبة رمادية مائلة للأسود
الكثافة 4.84 g/cm3
نقطة الانصهار
قابلية الذوبان في الماء negligible
المخاطر
NFPA 704 (معيـَّن النار)
Flammability code 0: لن يشتعل. مثل الماءHealth code 2: التعرض الشديد أو المتواصل ولكن ليس بمزمن قد يتسبب في عجز مؤقت أو جرح بُحتمل بقاؤه. مثل الكلوروفورمReactivity code 0: مستقر في العادة، حتى تحت ظروف التعرض للنار، ولا يتفاعل مع الماء. مثل النيتروجين السائلSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
2
0
ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
X mark.svgN verify (what is YesYX mark.svgN ?)
مراجع الجدول

أكسيد النيكل الثلاثي (إنگليزية: Nickel(III) oxide)، هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية Ni2O3. ليس له خصائص مميزة،[1] ويشار إليه أحياناً باسم أكسيد النيكل الأسود. رُصدت آثار Ni2O3 على أسطح النيكل.[2][3]

من المواد ذات الصلة والأكثر تميزًا والتي تعتمد على أكسيد النيكل الثلاثي هو هيدروكسيد أكسيد النيكل (NiOOH)، وهو على الأرجح الكاشف المستخدم في التركيب العضوي لأنه محضر في وسط مائي.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أبحاث

عند تعرض أكسيد النيكل لغاز الهيدروجين والهواء بالتناوب يتغير سلوكه.
تقوم موصلية أكسيد النيكل بتخزين المعلومات بشكل مشابه للطريقة التي تتعلم بها الرخويات.


يُظهر أكسيد النيكل، وهو مادة فريدة من نوعها، القدرة على تعلم أشياء عن بيئته بطريقة تحاكي قدرات التعلم الأساسية للحيوانات. لأكثر من نصف قرن، درس علماء الأعصاب الرخويات البحرية لفهم تعلم الحيوانات الأساسي. هناك مفهومان أساسيان للتعلم هما التعود والتوعية. يحدث التعود عندما تتناقص استجابة العضية للمنبه المتكرر باستمرار. عندما يلمس الباحثون لأول مرة حيوان رخوي بحري، تتراجع خياشيمها. ولكن كلما لامستها أكثر، قل تراجع خياشيمها. التحسس هو رد فعل متطرف للعضيات كاستجابة لمثير ضار أو غير متوقع. إذا قام الباحثون بعد ذلك بصدمة إحدى الرخويات البحرية، فسوف تتراجع خياشيمها بشكل أكبر بكثير مما كانت عليه عندما تم لمسها فقط، وهذا هو التحسس. [4]

يحتوي أكسيد النيكل على ميزات مشابهة بشكل لافت للنظر لسلوك التعلم هذا. بدلاً من تراجع الخياشيم، قام العلماء بقياس التغير في التوصيل الكهربائي للمادة. كان التحفيز بدلاً من وخز الإصبع، هو تعريض أكسيد النيكل بشكل متناوب للهواء الطبيعي وغاز الهيدروجين.

أكسيد النيكل مثير للاهتمام لأنه عند تعرضه لغاز الهيدروجين، يتغير هيكله البلوري بمهارة ويصبح المزيد من الإلكترونات متاحًا لتوليد تيار كهربائي. في هذه التجربة، واصل العلماء التبديل بين بيئة الهواء التي تحتوي على الهيدروجين فقط وبيئات الهواء العادية. من المتوقع أن تتأرجح الموصلية الكهربائية لأعلى ولأسفل بشكل مباشر فيما يتعلق بالتعرض للهيدروجين أو الهواء. ولكن تمامًا كما هو الحال مع الرخويات البحرية، فإن التغيير في موصلية أكسيد النيكل ينخفض ببطء كلما زاد تحفيزنا له، لقد اعتاد على الهيدروجين.

عندما تعريض المادة للضوء الساطع أو الأوزون، سرعان ما غيّرت موصليتها - بنفس الطريقة التي تستجيب بها البزاقة دائمًا بشكل كبير لصدمة صغيرة.

تعد القدرة على تعلم أو تذكر أو نسيان المعلومات حسب الحاجة مهارة قوية لأي حيوان أو آلة. حتى الآن، ركزت الغالبية العظمى من الأبحاث في مجال الذكاء الاصطناعي على الأساليب القائمة على البرمجيات للتعلم الآلي، مع جهد أقل بكثير مخصص لدراسة القدرات التعليمية للمواد.

يقع مجال أجهزة الحاسوب المستوحاة من المخ في مركز هذين المجالين المتصلين من البحث. لكي يتم تشفير الذكاء في أجهزة، يحتاج العلماء إلى أشباه موصلات يمكنها التعلم من التجارب السابقة والتكيف مع البيئات الديناميكية بطريقة مادية مشابهة لتلك الموجودة في الخلايا العصبية في أدمغة الحيوانات. يوضح بحثنا الجديد كيف يوضح أكسيد النيكل ميزات التعلم تلميحات حول كيف يمكن أن تعمل هذه المواد أو مواد مماثلة بمثابة لبنات بناء لأجهزة الحاسوب في المستقبل.

قبل أن يتم دمج هذه المواد في رقائق الحاسوب، هناك بعض الفجوات المعرفية التي يجب معالجتها. على سبيل المثال، لم يتضح بعد في أي مقاييس زمنية تحتاج المادة إلى تعلمها حتى تكون مفيدة في الأنظمة الكهربائية. ما مدى سرعة تعلم شيء ما أو نسيانه ليكون مفيدًا؟ غير معروف آخر هو كيف أو ما إذا كان من الممكن تغيير بنية أكسيد النيكل لإنتاج سلوكيات تعليمية مختلفة.

بالإضافة إلى المزيد من التجارب على المادة نفسها، هناك دروس نظرية يجب استكشافها. ألهمت ملاحظات السلوك الجماعي للحيوانات في الطبيعة - مثل قطعان الطيور وأسراب الأسماك - الباحثين لتطوير مجالات الذكاء الاصطناعي مثل ذكاء الأسراب. بطريقة مماثلة، يمكن للحركة الجماعية المثيرة للذرات والإلكترونات في المواد أن تلهم الذكاء الاصطناعي وتصميم الأجهزة في المستقبل.



المصادر

  1. ^ Greenwood, N. N. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edition ed.). Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)CS1 maint: extra text (link)
  2. ^ Aggarwal, P. S.; Goswami, A. (1961). "An oxide of tervalent nickel". The Journal of Physical Chemistry (in الإنجليزية). 65 (11): 2105. doi:10.1021/j100828a503. ISSN 0022-3654.
  3. ^ Kang, Jin-Kyu; Rhee, Shi-Woo (2001). "Chemical vapor deposition of nickel oxide films from Ni(C5H5)2/O2". Thin Solid Films (in الإنجليزية). 391 (1): 57–61. Bibcode:2001TSF...391...57K. doi:10.1016/S0040-6090(01)00962-2.
  4. ^ "Nickel oxide is a material that can 'learn' like animals and could help further artificial intelligence research". theconversation.com. 2021-12-22. Retrieved 2021-12-22.