29 Ιουλ 2012

Χημεία και Ολυμπιακοί Αγώνες

Το μόριο των Ολυμπιακών Αγώνων

Το νέο μόριο "ολυμπικένιο"
 (φωτογραφία : IBM ResearchZurichUniversity of WarwickRoyal Society
Ας αφήσουμε τη σκοτεινές σελίδες της χημείας των αναβολικών και ας ασχοληθούμε με άλλες όψεις της χημείας στους Ολυμπιακούς Αγώνες.
Στα τέλη Μαΐου 2012 οι επιστήμονες Άνις Μίστρι, Ντέιβιντ Φοξ και η ομάδα τους στο πανεπιστήμιο του Γουόργουικ σε συνεργασία με ερευνητές του εργαστηρίου της ΙΒΜ στη Ζυρίχη, με επικεφαλής τον Λίο Γκρος, παρουσίασαν τους Ολυμπιακούς κύκλους σε μοριακό επίπεδο. Συνέθεσαν γραφένιο σε μορφή ενός πεντακυκλικού πολυαρωματικού υδρογονάνθρακα και ονόμασαν το μόριο "ολυμπικένιο" (olympicene). Το ολυμπικένιο έχει μήκος περίπου ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου.
Την αρχική ιδέα για τη δημιουργία ενός τέτοιου «Ολυμπιακού» μορίου είχε ο καθηγητής Γκράχαμ Ρίτσαρντς, πρώην επικεφαλής του Τμήματος Χημείας του πανεπιστημίου της Οξφόρδης και μέλος της βρετανικής Βασιλικής Εταιρίας Χημείας.
Όπως είπε, ο στόχος, πέρα από την πιθανή εμπορική αξιοποίηση ενός τέτοιου μορίου, ήταν κυρίως να εξάψει το ενδιαφέρον των νέων για τη Χημεία και ειδικότερα για τις δυνατότητες της συνθετικής χημείας, σε συνδυασμό με την λάμψη -και την επικαιρότητα φέτος- των Ολυμπιακών αγώνων.
Σύμφωνα με τους δημιουργούς του, δυνητικά έχει ενδιαφέρουσες ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες και θα μπορούσε μελλοντικά να αξιοποιηθεί σε νέου τύπου φωτοβολταϊκά κύτταρα και σε πηγές φωτισμού όπως οι φωτοδίοδοι (LED).


Από τι είναι φτιαγμένα τα ολυμπιακά μετάλλια ;
Για τους αθλητές και για τις χώρες τους τα μετάλλια έχουν μεγάλη συναισθηματική αξία, όμως τα τελευταία χρυσά μετάλλια που ήταν πραγματικά χρυσά δόθηκαν το 1912.
Αλλά εάν τα χρυσά μετάλλια δεν είναι χρυσά, από τι είναι φτιαγμένα ;
Η ακριβής σύσταση και σχεδίαση των μεταλλίων καθορίζεται από τη χώρα που φιλοξενεί τους Ολυμπιακούς αγώνες. Όμως υπάρχουν κάποιοι καθορισμένοι κανόνες κατασκευής :
Τα χρυσά και τα αργυρά μετάλλια περιέχουν 92,5% άργυρο
Τα χρυσά μετάλλια πρέπει να είναι επικαλυμμένα με τουλάχιστον 6 γραμμάρια χρυσού
Όλα τα ολυμπιακά μετάλλια πρέπει να έχουν τουλάχιστον 3 χιλιοστά πάχος και 60 χιλιοστά διάμετρο
Τα χάλκινα μετάλλια στην πραγματικότητα είναι μπρούτζινα. Ο μπρούτζος είναι ένα κράμα χαλκού και κασσιτέρου.
Στους πρώτους Ολυμπιακούς Αγώνες της Αθήνας το 1896, οι νικητές έπαιρναν μόνο ένα ασημένιο μετάλλιο, ένα κλαδί ελιάς κι ένα τιμητικό δίπλωμα. Ίσως ήταν καλύτερα έτσι...




27 Ιουλ 2012

Αναβολικά (Νο 2)

"Ο πατέρας του Παγκόσμιου πρωταθλητή του ύψους, Δημήτρη Χονδροκούκη ανακοίνωσε ότι ο γιος του δεν θα πάει στους Ολυμπιακούς Αγώνες, καθώς το πρώτο δείγμα σε έλεγχο αντιντόπινγκ της WADA που του έγινε, βρέθηκε θετικό, αφού εντοπίστηκε η απαγορευμένη ουσία στανοζολόλη σε αυτό.

Το πρηγούμενο άρθρο που δημοσιεύσαμε πριν δέκα μέρες, αποδείχτηκε τραγικά προφητικό...

Τι είναι η στανοζολόλη
Πρωτοεμφανίστηκε στη δημοσιότητα το 1988, όταν χρησιμοποιήθηκε από τον Καναδό σπρίντερ Μπεν Τζόνσον στους Ολυμπιακούς της Σεούλ, όμως φαίνεται ότι η στανοζολόλη παραμένει στη μόδα, Η στανοζολόλη, συνθετικό στεροειδές με δομή παρόμοια με της τεστοστερόνης, κυκλοφορεί νόμιμα εδώ και 50 χρόνια ως φάρμακο για μια ποικιλία παθήσεων όπως η μυική ατροφία και η αναιμία. Χρησιμοποιείται επίσης στην κτηνιατρική για την αύξηση της όρεξης, της μυικής μάζας, της οστικής πυκνότητας και της παραγωγής ερυθρών αιμοσφαιρίων -ακόμα και ως παράνομο αναβολικό και στις ιπποδρομίες.
Η στανοζολόλη ρησιμοποιείται επίσης παράνομα από αθλητές λόγω της ιδιότητάς της να βοηθά στη δημιουργία νέων αιμοφόρων αγγείων και να αυξάνει τη μυική δύναμη χωρίς υπερβολική αύξηση του βάρους.
Όπως όλα τα στεροειδή αναβολικά, η στανοζολόλη (κυκλοφορεί με διάφορες εμπορικές ονομασίες) μιμείται τη δράση της τεστοστερόνης: αυξάνει τη σύνθεση πρωτεϊνών, ειδικά στα μυικά κύτταρα, και ενισχύει τα ανδρικά χαρακτηριστικά όπως η βαθιά φωνή και η σωματική τριχοφυία.
Όλα τα στεροειδή αναβολικά μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές παρενέργειες, όπως αύξηση των επιπέδων χοληστερόλης, διαταραχές στα επίπεδα σακχάρου, καρδιαγγειακά νοσήματα, ηπατικές βλάβες, ψυχικές διαταραχές και ατροφία των όρχεων, μεταξύ άλλων.
Η Διεθνής Ομοσπονδία Κλασικού Αθλητισμού περιλαμβάνει τη στανοζολόλη στη λίστα των απαγορευμένων ουσιών και πραγματοποιεί συστηματικούς ελέγχους από το 1988, όταν βρέθηκε θετικός ο Μπεν Τζόνσον.
Η ανίχνευση είναι σχετικά εύκολη, αφού ακόμα και σχετικά μικρές δόσεις εντοπίζονται στα ούρα για διάστημα τουλάχιστον δέκα ημερών.

Πηγές: ΑΠΕ-ΜΠΕ, news.in.gr
, βρέθηκε θετικ΄

22 Ιουλ 2012

Στη Βραζιλία η πρώτη μονάδα παραγωγής βιοκαυσίμων από φύκια

H Βραζιλία, ήδη ο δεύτερος μεγαλύτερος παραγωγός βιοκαυσίμων μετά τις ΗΠΑ, ανακοίνωσε ότι προχωρά στην κατασκευή της πρώτης στον κόσμο βιομηχανικής μονάδας που θα παράγει καύσιμα από φύκη, αξιοποιώντας έτσι το διοξείδιο του άνθρακα που προκύπτει ως παραπροϊόν της παραγωγής βιοαιθανόλης και απελευθερώνεται σήμερα στην ατμόσφαιρα.
Τα τελευταία χρόνια τα βιοκαύσιμα που παράγονται από καλλιεργούμενα φυτά, όπως το καλαμπόκι και το ζαχαροκάλαμο, δέχονται επικρίσεις επειδή απαιτούν μεγάλες εκτάσεις και οδηγούν σε αύξηση των τιμών των τροφίμων.
Η παραγωγή καυσίμων από φύκη και φυτοπλαγκτόν θα μπορούσε να λύσει κάποια από αυτά τα προβλήματα.
Στη βόρεια πολιτεία της Περναμπούκο της Βραζιλίας, το νέο εργοστάσιο, με εκτιμώμενο κόστος 9,8 εκατ. δολάρια, θα διοχετεύει σε καλλιέργειες φυτοπλαγκτού το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται ως παραπροϊόν από τη γειτονική μονάδα παραγωγής βιοαιθανόλης από ζαχαροκάλαμο.
 "Για κάθε λίτρο αιθανόλης που παράγεται απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα ένα κιλό διοξειδίου του άνθρακα. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτό το διοξείδιο για να ταΐσουμε τα φύκια" δήλωσε ο Ραφαέλ Μπιαντσίνι, στέλεχος της αυστριακής εταιρείας SAT που ανέλαβε την υλοποίηση του σχεδίου.
Μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης, τα φύκη συνδυάζουν το διοξείδιο του άνθρακα με νερό για να παράγουν σάκχαρα, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να μετατραπούν σε καύσιμο.
Πάντως για την υλοποίηση του σχεδίου, αναφέρει το Γαλλικό Πρακτορείο Ειδήσεων, εκκρεμεί ακόμα η έγκριση της Εθνικής Υπηρεσίας Πετρελαίου.

Πηγή : in.gr

21 Ιουλ 2012

Αερογραφίτης : το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου είναι ελαφρύτερο από τον αέρα

Είναι 5.000 φορές πιο ελαφρύ από το νερό και 6 φορές ελαφρύτερο από τον αέρα. Είναι επίσης κατάμαυρο, καλός αγωγός του ηλεκτρισμού και μπορεί να συμπιέζεται και να τεντώνεται χωρίς να χάνει το σχήμα του. Ποιο υλικό είναι ; Δεν θα μπορούσε να είναι τίποτα άλλο παρά "αερογραφίτης", το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου σύμφωνα με τους δημιουργούς του.
Το παράξενο νέο υλικό αποτελείται από μικροσκοπικούς σωλήνες άνθρακα με πορώδη τοιχώματα, οι οποίοι σχηματίζουν ένα τρισδιάστατο πλέγμα στο επίπεδο των εκατομμυριοστών και δισεκατομμυριοστών του μέτρου.
Όπως αναφέρουν οι Γερμανοί δημιουργοί του στην επιθεώρηση Advanced Materials, o αερογραφίτης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρόδια προκειμένου να μειωθεί το βάρος των μπαταριών ιόντων λιθίου. Θα μπορούσε επίσης να αξιοποιηθεί σε αντικραδασμικά ηλεκτρονικά κυκλώματα για αεροπλάνα και δορυφόρους, ή ακόμα και για το φιλτράρισμα του πόσιμου νερού.
Ο αερογραφίτης, υπερηφανεύονται οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κιέλου και του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Αμβούργου, εκθρονίζει ένα υλικό από μικροσωλήνες νικέλιου που είχε παρουσιαστεί ως το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου πριν από μερικούς μήνες. Ο αερογραφίτης είναι ελαφρύτερος αφενός επειδή ο άνθρακας έχει μικρότερη ατομική μάζα, αφετέρου επειδή αποτελείται από σωλήνες με πορώδη τοιχώματα.
Το νέο υλικό έχει πυκνότητα 0,2 milligram ανά κυβικό εκατοστό, συγκριτικά με 1.000 milligram ανά κυβικό εκατοστό για το νερό στους 4 βαθμούς Κελσίου.
Είναι ελαφρύτερο ακόμα και από τον αέρα, ο οποίος έχει πυκνότητα 1,2 milligram ανά κυβικό εκατοστό στο επίπεδο της θάλασσας και στους 15 βαθμούς Κελσίου.
Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι ο αερογραφίτης πετάει όπως ένα μπαλόνι γεμάτο από αέριο ήλιο -στον υπολογισμό της πυκνότητάς του δεν λαμβάνεται υπόψη ο κενός χώρος ανάμεσα στα σωληνάρια άνθρακα, ο οποίος γεμίζει με αέρα και αυξάνει έτσι το βάρος του υλικού.
"Μπορεί κανείς να φανταστεί τον αερογραφίτη σαν αναρριχητικό κισσό που έχει τυλίξει ένα δέντρο. Αν απομακρύνετε το δέντρο, αυτό που μένει είναι ο αερογραφίτης" εξηγεί ο Ράινερ Άντελουνγκ, μέλος της ερευνητικής ομάδας στο Κίελο.
Για να δημιουργήσουν τον αερογραφίτη, οι ερευνητές δημιούργησαν αρχικά μια "σκαλωσιά" πάνω στην οποία τυλίχτηκαν οι σωλήνες άνθρακα, όπως ο κισσός τυλίγει το δέντρο. Η σκαλωσιά δημιουργήθηκε με θέρμανση μιας σκόνης οξειδίου του ψευδαργύρου, έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα κρυσταλλικό υλικό.
Η σκαλωσιά αυτή τοποθετήθηκε στη συνέχεια μέσα σε έναν κλίβανο στους 760 βαθμούς Κελσίου και εκτέθηκε σε ένα ρεύμα χημικού ατμού άνθρακα και υδρογόνου. Ο άνθρακας επικάθισε πάνω στη σκαλωσιά και σχημάτισε ένα στρώμα από πορώδεις σωλήνες, ενώ το υδρογόνο αντέδρασε με το οξυγόνο του οξειδίου του ψευδαργύρου, με αποτέλεσμα να απομακρυνθεί ο ψευδάργυρος υπό τη μορφή ατμού.
Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, η διαδικασία μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να δημιουργηθούν νέες μορφές αερογραφίτη με χαρακτηριστικά κατάλληλα για εξειδικευμένες εφαρμογές.
Το εντυπωσιακό είναι ότι, παρά την αβάσταχτη ελαφρότητά του, ο αερογραφίτης ανακτά το σχήμα του ακόμα και αν τεντωθεί ή συμπιεστεί στο 25% του αρχικού του όγκου.
Αν κανείς λάβει υπόψη και την άριστη ηλεκτρική αγωγιμότητα και το παράξενο, κατάμαυρο χρώμα, ο αερογραφίτης δεν μοιάζει με κανένα υλικό που γνωρίζουμε από τη φύση.

17 Ιουλ 2012

Αναβολικά


Καθώς πλησιάζουμε για άλλη μια φορά σε Ολυμπιακούς Αγώνες, ας θυμηθούμε και τη σκοτεινή πλευρά τους, τα αναβολικά, με δύο από τους πιο χαρακτηριστικούς εκπροσώπους τους ...

Ερυθροποιητίνη
Τον Αύγουστο του 2008 η Αθανασία Τσουμελέκα βρέθηκε θετική στην ουσία ερυθροποιητίνη σε δείγμα που είχε δώσει. Η Ελληνίδα αθλήτρια έβαλε τέλος στην καριέρα της αρνούμενη πως έπαιρνε απαγορευμένες ουσίες.
Τι είναι όμως και πώς λειτουργεί η EPO (ερυθροποιητίνη) ;
Η ερυθροποιητίνη παράγεται από τα νεφρά για να ρυθμίσει την παραγωγή των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Το 1987 η ανασυνδυασμένη EPO έγινε διαθέσιμη στην Ευρώπη, ενώ έως το 1990 (1987-1990) ένας αριθμός θανάτων Ολλανδών και Βέλγων ποδηλατών συνδέθηκε με τη χρήση της. Έτσι το 1990 η Δ.Ο.Ε απαγόρευσε τη χρήση της. Υπήρξαν περιπτώσεις χρυσών Ολυμπιονικών που βρέθηκαν θετικοί και τιμωρήθηκαν.
Μηχανισμός δράσης
Η μειωμένη παροχή οξυγόνου και / ή η αναιμία διεγείρει την παραγωγή ερυθροποιητίνης, που διαδοχικά διεγείρει την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων. Αυτό οδηγεί σε μια αύξηση της μάζας των ερυθροκυττάρων, σε αύξηση της αιμοσφαιρίνης και του αιματοκρίτη. Γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα να προκαλείται βελτίωση της ικανότητας μεταφοράς οξυγόνου και αύξηση της αντοχής. Παρόμοιο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται μέσω προπόνησης σε υψόμετρο και μετάγγισης αίματος. Η ανθρώπινη ανασυνδυασμένη ερυθροποιητίνη (rHuEPO) χρησιμοποιήθηκε από μερικούς αθλητές, ιδιαίτερα σε αθλήματα αντοχής για να αυξήσουν τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης τους.
Λόγοι χρησιμοποίησης της Ερυθροποιητίνης από τους αθλητές
Η ερυθροποιητίνη χρησιμοποιείται κακώς από τους αθλητές, για να επιφέρει αποτελέσματα παρόμοια με αυτά του ντόπινγκ αίματος. Αθλητές αντοχής, όπως μαραθωνοδρόμοι και ποδηλάτες κάνουν παράνομη χρήση της, με αποτέλεσμα να εμπλουτίζεται το αίμα σε οξυγόνο. Η EPO παρέχει τα οφέλη του ντόπινγκ αίματος, χωρίς τους κινδύνους που εμπεριέχει μια μετάγγιση αίματος.
Παρενέργειες
Παρενέργειες που σχετίζονται με την χρήση ερυθροποιητίνης είναι ο πονοκέφαλος, η υπέρταση και η αποπληξία. Ακόμη μπορεί να υπερφορτώσει την καρδιακή λειτουργία και να αυξήσει τον κίνδυνο σχηματισμού θρόμβων αίματος, απλασία ερυθρών αιμοσφαιρίων (ανάπτυξη αντισωμάτων), εμφράγματος, καρδιακής ανακοπής και θανάτου.

 Μεθυλτριενολόνη
Κατά την περίοδο της προετοιμασίας των αθλητών για τους Ολυμπιακούς Αγώνες του Πεκίνου το 2008, ξέσπασε ένα μεγάλο σκάνδαλο για χρήση αναβολικών από Έλληνες αθλητές. Το σκάνδαλο πήρε μεγάλες διαστάσεις καθώς σχεδόν όλη η Ολυμπιακή ομάδα της άρσης βαρών, καθώς και πρωταθλητές διάφορων άλλων αγωνισμάτων βρέθηκαν να έχουν χρησιμοποιήσει την απαγορευμένη ουσία, μεθυλτριενολόνη ή Μ3. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της ουσίας αυτής και ποια τα προβλήματα υγείας που μπορεί να προκύψουν από τη χρήση της;
Τι είναι η μεθυλτριενολόνη (Μ3) ;
Η πλήρης ονομασία της είναι 17β-hydroxy-17α-methylestra-4,9,11-trien-3-one και ο χημικός της τύπος C19H24O2. Πρόκειται για ουσία που αναφέρεται στη λίστα της Παγκόσμιας Ομοσπονδίας Αντιντόπινγκ (WADA), στην κατηγορία των “Αναβολικών Ανδρογόνων Στεροειδών” ουσιών. 
Η μεθυλτριενολόνη είναι ένα πολύ ισχυρό, ιδιαίτερα τοξικό, στεροειδές αναβολικό. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι η δράση της, με επίσημες μετρήσεις, είναι 120 φορές ισχυρότερη από αυτήν της τεστοστερόνης, ενώ είναι ασύγκριτα πιο τοξική. Η ουσία έχει αναπτύχθηκε με σκοπό την αντιμετώπιση του καρκίνου του προστάτη, ενώ δεν είναι η πρώτη φορά που εμπλέκεται σε υποθέσεις ντόπινγκ. Αν και αρχικά χρησιμοποιήθηκε για το ντοπάρισμα αλόγων, σύντομα εγκαταλείφθηκε εξαιτίας της τοξικής της δράσης στο ήπαρ, αφού προκαλούσε ακόμη και το θάνατο των ζώων. Η δράση της περιλαμβάνει αύξηση της μυϊκής μάζας και αυξημένη καύση του σωματικού λίπους, που έχουν ως αποτέλεσμα τη γιγάντωση παραγωγής ενέργειας στον οργανισμό, η οποία οδηγεί πρακτικά σε σημαντική αύξηση της δύναμης και της αντοχής των αθλητών. Τα πρακτικά πλεονεκτήματά της, που εκμηδενίζονται μπροστά στα τεράστια προβλήματα που δημιουργεί στην υγεία, είναι ότι δεν ανιχνεύεται εύκολα παρά μόνο από τα εργαστήρια της ΔΟΕ στην Κολωνία (αφού πιθανότατα η αρχική ουσία έχει ελαφρά τροποποιηθεί), ότι δεν προκαλεί αλλαγή των εξωτερικών χαρακτηριστικών των αθλητών και ότι εξαφανίζεται σύντομα από τα ούρα, ενώ η δράση της έχει μεγαλύτερη διάρκεια.
Ποιες είναι οι παρενέργειες της μεθυλτριενολόνης ;
Οι παρενέργειες του φαρμάκου είναι πολλές και σημαντικές: υψηλότατη τοξική δράση στο ήπαρ που μπορεί να φτάσει μέχρι την καταστροφή του ή την ανάπτυξη καρκίνου, αύξηση ηπατικών ενζύμων, έμφραγμα του μυοκαρδίου, ίκτερος, ανάπτυξη ανδρικών χαρακτηριστικών στις γυναίκες, μείωση σεξουαλικής διάθεσης, απλές βλάβες έως και ανάπτυξη καρκίνου στον προστάτη στους άνδρες, ενώ έχουν αναφερθεί μέχρι και θάνατοι σε άτομα που τη χρησιμοποίησαν.
Είναι αναβολικό που δίνεται πριν τον αγώνα ;
Η Μ3 δεν είναι διεγερτική ουσία που δίνεται λίγο πριν τον αγώνα, αλλά χορηγείται σε εβδομαδιαία ή μηνιαία βάση. Η ουσία τις πρώτες ώρες είναι δυνατόν να ανιχνευθεί, ενώ σταδιακά, ανάλογα με τους χρόνους διάσπασής της από το ήπαρ, εξαφανίζεται από τα ούρα και πολύ σύντομα μετά τη λήψη της δεν μπορεί να μετρηθεί. Στη μαύρη αγορά η ουσία κυκλοφορεί συνήθως σε υγρή (ελαιώδη) μορφή και χορηγείται με ενδομυική ένεση, ενώ στη μορφή των χαπιών, επειδή απαιτεί πρόσθετη χημική επεξεργασία, είναι πιο επικίνδυνη και βλαπτική για τους αθλητές.

Πηγή :  Wikipedia

14 Ιουλ 2012

Mοριακό φθόριο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη Γη


Πιο δραστικό από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο, το φθόριο ενώνεται αμέσως με άλλα άτομα και δεν μπορεί να παραμείνει σε μοριακή κατάσταση για περισσότερο από λίγα δευτερόλεπτα. Τουλάχιστον, έτσι πιστεύαμε μέχρι σήμερα.
Επιβεβαιώνοντας μια παλιά υποψία που δεν είχε εξεταστεί ως τώρα με σύγχρονες μεθόδους, Γερμανοί ερευνητές ανακάλυψαν στοιχειακό φθόριο (F2) μέσα σε ένα ορυκτό που αποτελείται από φθοριούχο ασβέστιο και ονομάζεται αντοζονίτης. Είναι ένα παράξενο ορυκτό, μαύρο ή σκούρο βιολετί, το οποίο απελευθερώνει μια έντονη και εξαιρετικά δυσάρεστη οσμή όταν θρυμματιστεί.
Ο Γάλλος χημικός Ανρί Μουασάν, ο οποίος απομόνωσε πρώτος το στοιχείο φθόριο το 1886, είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο αντoζονίτης περιέχει μικροσκοπικές φυσαλίδες φθορίου, ωστόσο το συμπέρασμά του δεν έγινε δεκτό, εν μέρει επειδή δεν υπήρχαν ακόμα οι μέθοδοι χημικής ανάλυσης που απαιτούνταν για να επιβεβαιωθεί.
Την οριστική απάντηση δίνει τώρα ο Φλόριαν Κράους του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου, ο οποίος εξέτασε τον αντoζονίτη με την τεχνική του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), στην οποία τα δείγματα βομβαρδίζονται με ραδιοκύματα, προκειμένου να αποκαλυφθούν οι ταυτότητες και οι σχετικές θέσεις των ατόμων.
Πράγματι, ο Κράους κατέγραψε ένα σήμα που ταίριαζε απόλυτα με τη φασματική υπογραφή του φθορίου.
Εξίσου σημαντική ήταν όμως και μια δεύτερη, απλούστερη αλλά εξίσου αξιόπιστη εξέταση. Ο Δρ Κράους θρυμμάτισε κομμάτια αντοζονίτη και αναγνώρισε αμέσως τη μυρωδιά, η οποία έμοιαζε με την οσμή του χλωρίου, αλλά ήταν πολύ πιο έντονη. "Ένας χημικός που ειδικεύεται στο φθόριο καταλαβαίνει αμέσως τη μυρωδιά του φθορίου" σχολιάζει ο ίδιος.
Παραμένει άγνωστο πώς σχηματίζεται το μοριακό φθόριο μέσα στους κρυστάλλους του φθοριούχου ασβεστίου από τους οποίους αποτελείται ο αντοζονίτης. Βασιζόμενος σε προηγούμενα πειράματα, ο Δρ Κράους υποθέτει ότι η παρουσία του αερίου οφείλεται στα ίχνη ουρανίου που υπάρχουν μέσα στο ορυκτό: το ραδιενεργό υλικό εκπέμπει ακτίνες βήτα, οι οποίες διασπούν την ένωση και δίνουν ιόντα ασβεστίου και μικροσκοπικές φυσαλίδες μοριακού φθορίου.

Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Angewandte Chemie International Edition.





12 Ιουλ 2012

Το δολοφονικό πολώνιο (Po-210)

Περίπου 250.000 φορές πιο τοξικό από το υδροκυάνιο, το πολώνιο έγινε ευρέως γνωστό το 2006, όταν χρησιμοποιήθηκε για τη δολοφονία του Αλεξάντρ Λιτβινένκο, πρώην πράκτορα της KGB που επέκρινε το Κρεμλίνο.
Τώρα, το ραδιενεργό στοιχείο επανέρχεται στο προσκήνιο. Η χήρα του Γιασέρ Αραφάτ ζήτησε εκταφή της σορού του μετά την ανίχνευση πολωνίου-210 σε ρούχα που φέρεται να χρησιμοποιούσε ο Παλαιστίνιος ηγέτης λίγο πριν από τον θάνατό του το 2004.
Η ανίχνευση του ισοτόπου με αναλύσεις σε εξειδικευμένο εργαστήριο της Ελβετίας σίγουρα δημιουργεί υποψίες. Δεν αρκεί, όμως, προκειμένου να αποδειχθεί ότι ο Αραφάτ δολοφονήθηκε.
Τι είναι το πολώνιο ;
Το πολώνιο είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο ραδιενεργό στοιχείο που ανακαλύφθηκε το 1898 από το ζεύγος Μαρί και Πιέρ Κιουρί, οι οποίοι το βάφτισαν προς τιμήν της χώρας τους, της Πολωνίας.
Υπάρχει σε πολύ μικρές ποσότητες στο φλοιό της Γης, παράγεται όμως και σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Οι πρακτικές εφαρμογές του είναι περιορισμένες, κυρίως σε συσκευές κατά του στατικού ηλεκτρισμού. Το πολώνιο-210 είναι το πιο κοινό από τα 33 γνωστά ισότοπα του στοιχείου.
Είναι επικίνδυνο για τον άνθρωπο ;
Άκρως επικίνδυνο σε περίπτωση κατάποσης, εισπνοής ή επαφής με τραύματα. Ένα γραμμάριο πολωνίου μπορεί θεωρητικά να δηλητηριάσει 20 εκατομμύρια ανθρώπους, από τους οποίους οι μισοί τελικά θα υπέκυπταν.
Όλα τα ισότοπα πολώνιου υφίστανται ραδιενεργή διάσπαση και εκπέμπουν σωματίδια α, δηλαδή πυρήνες του στοιχείου ήλιου. Καθώς τα σωματίδια αυτά βομβαρδίζουν το ήπαρ, τον μυελό των οστών και τους νεφρούς, το θύμα εμφανίζει πολλαπλή οργανική ανεπάρκεια. Τα συμπτώματα που εμφάνισε ο Λιτβινένκο -ναυτία, τριχόπτωση, πρήξιμο στο λαιμό και ωχρότητα- είναι τυπικά της δηλητηρίασης με πολώνιο.
Πόσο εύκολο είναι να το αποκτήσει κανείς ;
Καθόλου εύκολο, καθώς το πολώνιο προέρχεται από την επεξεργασία του μεταλλεύματος ουρανίου ή παράγεται σε αντιδραστήρες και επιταχυντές -όλες αυτές οι διαδικασίες ελέγχονται αυστηρά βάσει διεθνών νόμων.
Ο Τζον Κροφτ, Βρετανός ειδικός που είχε μελετήσει την υπόθεση Λιτβινένκο, εκτίμησε ότι μια ποσότητα πολωνίου ικανή να σκοτώσει θα προερχόταν πιθανότατα από χώρες με πυρηνικά προγράμματα. Η λίστα των χωρών αυτών περιλαμβάνει τη Ρωσία, από την οποία πιστεύεται ότι προήλθε το πολώνιο που σκότωσε τον Λιτβινένκο, και το μεγάλο εχθρό του Αραφάτ, το Ισραήλ.
Υπάρχουν όμως πολλές ακόμα χώρες που διαθέτουν πολώνιο, ανάμεσά τους οι ΗΠΑ.
Γιατί θα το προτιμούσε κανείς ως όπλο ;
Το πολώνιο δεν ανιχνεύεται με τις τοξικολογικές εξετάσεις ρουτίνας. Επιπλέον, τα σωματίδια α που εκπέμπει το πολώνιο είναι ογκώδη και δεν έχουν μεγάλη διεισδυτική ικανότητα. Αυτό σημαίνει ότι το πολώνιο θα μπορούσε πιθανότατα να περάσει τα σύνορα χωρίς να ενεργοποιήσει ανιχνευτές ραδιενέργειας. Ακόμα, τα σωματίδια α δεν διαπερνούν το δέρμα του θύματος και δύσκολα ανιχνεύονται από έξω.
Ο Λιτβινένκο πιστεύεται ότι δηλητηριάστηκε όταν ήπιε τσάι με πολώνιο-210 στη διάρκεια συνάντησης σε πολυτελές ξενοδοχείο του Λονδίνου.
Πόσα είναι τα γνωστά θύματα του πολώνιου ;
Ελάχιστα. Η δηλητηρίαση από πολώνιο είναι τόσο σπάνια ώστε οι γιατροί χρειάστηκαν πολλές εβδομάδες μέχρι να εξακριβώσουν τι είχε συμβεί στον Λιτβινένκο.
Πολλοί ιστορικοί της επιστήμης πιστεύουν ότι το πρώτο θύμα του πολώνιου ήταν η Ιρέν Κιουρί, κόρη του ζεύγους Κιουρί, η οποία πέθανε από λευχαιμία και ενδέχεται να είχε εκτεθεί σε πολώνιο στο εργαστήριο των γονιών της.
Είναι δυνατό να αποδειχθεί ότι ο Αραφάτ δηλητηριάστηκε με πολώνιο ;
Πιθανότατα ναι. Το πολώνιο-210 έχει μικρό χρόνο ημιζωής, μόλις 138,4 ημέρες, και επομένως το μεγαλύτερο μέρος του θα είχε πια εξαφανιστεί από τη σορό του Αραφάτ. Οι επιστήμονες μπορούν όμως να ανιχνεύσουν τόσο τα ίχνη του 210Po όσο και τα στοιχεία στα οποία διασπάται. Σύμφωνα με τον Ντέρεκ Χιλ, ειδικό του Πανεπιστημιακού Κολεγίου του Λονδίνου, οι εξετάσεις στη σορό του θα έδειχναν "με αρκετά μεγάλο βαθμό βεβαιότητας" το εάν ο Αραφάτ είχε πολώνιο στον οργανισμό του όταν πέθανε.

Πηγή : in.gr

10 Ιουλ 2012

Νέα τεχνολογία για τον εμπλουτισμό ουρανίου βασίζεται σε λέιζερ


Η αμερικανική κυβέρνηση αναμένεται να δώσει το πράσινο φως για την κατασκευή του πρώτου εργοστασίου που χρησιμοποιεί λέιζερ για να διαχωρίσει τα χρήσιμα ισότοπα του ουρανίου από τα άχρηστα. Η νέα τεχνολογία υπόσχεται να μειώσει σημαντικά το κόστος των πυρηνικών καυσίμων, ωστόσο δημιουργεί ανησυχίες για την αξιοποίησή της από χώρες που θέλουν να αναπτύξουν πυρηνικά όπλα.
Το ακατέργαστο μετάλλευμα που δίνουν τα ορυχεία ουρανίου σε όλο τον κόσμο αποτελείται κατά 99% από το ισότοπο ουράνιο-238, το οποίο δεν είναι σχάσιμο και επομένως δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πυρηνικά εργοστάσια ή όπλα. Χρήσιμο είναι μόνο το ουράνιο-235, το οποίο όμως αντιστοιχεί μόλις στο 0,7% του φυσικού ουρανίου.
O διαχωρισμός του ουρανίου–235 από το ουράνιο-238 ονομάζεται εμπλουτισμός και είναι μια ιδιαίτερα δύσκολη υπόθεση, αφού τα δύο ισότοπα έχουν ακριβώς τις ίδιες χημικές ιδιότητες. Οι σημερινές μέθοδοι εμπλουτισμού αξιοποιούν το γεγονός ότι το ουράνιο-238 έχει ελαφρώς μεγαλύτερη πυκνότητα, αφού περιέχει τρία επιπλέον νετρόνια στον πυρήνα του.
Η μέθοδος της αέριας διάχυσης, μια από τις δύο σημερινές τεχνικές εμπλουτισμού, εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι, όταν το ουράνιο μετατραπεί σε αέρια μορφή, το ουράνιο-235 είναι πιθανότερο να περάσει μέσα από μια ημιπερατή μεμβράνη και να διαχωριστεί έτσι από το ουράνιο-238.
Η δεύτερη μέθοδος εμπλουτισμού είναι η φυγοκέντρηση, κατά την οποία ένα αέριο μείγμα των ισοτόπων περιστρέφεται σε μεγάλες ταχύτητες, οπότε το βαρύτερο ουράνιο-238 συγκεντρώνεται στα τοιχώματα του περιστρεφόμενου δοχείου, ενώ το ελαφρύτερο ουράνιο-235 παραμένει στο κέντρο.
Τώρα, η αμερικανική Ρυθμιστικής Αρχής Πυρηνικής Ενέργειας εξετάζει την αίτηση των εταιρειών General Electric και Hitachi για την κατασκευή ενός εργοστασίου εμπλουτισμού που θα βασίζεται στη νέα μέθοδο SILEX (Separation of Isotopes by Laser Excitation,διαχωρισμός ισοτόπων μέσω διέγερσης με λέιζερ).
Ορισμένοι ειδικοί ανησυχούν όμως ότι η τεχνολογία SILEX θα μπορούσε να αξιοποιηθεί από άλλες χώρες για την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων. Η Αμερικανική Φυσική Εταιρεία, για παράδειγμα, υποστηρίζει ότι τα εργοστάσια SILEX θα ήταν μικρότερα σε έκταση από τα εργοστάσια φυγοκέντρησης, και επομένως θα ήταν πιο εύκολο να κρυφτούν. Άλλοι ειδικοί επισημαίνουν ότι οι περισσότερες χώρες δεν έχουν επαρκή τεχνογνωσία για διαχωρισμό με φυγοκέντρηση, διαθέτουν όμως αρκετούς επιστήμονες που ειδικεύονται στα λέιζερ.
Με την τελική απόφασή της που αναμένεται το Σεπτέμβριο, η Ρυθμιστικής Αρχή πιστεύεται ότι θα δώσει πράσινο φως για την κατασκευή εργοστασίου SILEX στη Βόρεια Καρολίνα.

Οι λεπτομέρειες της τεχνολογίας είναι απόρρητες, ωστόσο οι αρχές στις οποίες βασίζεται είναι γνωστές. H δέσμη του λέιζερ έχει ένα πολύ συγκεκριμένο μήκος κύματος, έτσι ώστε να διεγείρει και ιονίζει τα άτομα ουρανίου-235. Αντίθετα, τα άτομα ουρανίου-238 δεν μετατρέπονται σε ιόντα και μπορούν να απομακρυνθούν από το μείγμα με τη βοήθεια ενός μαγνήτη.
Η νέα μέθοδος υπόσχεται να μειώσει το κόστος της διαδικασίας κατά τρεις φορές σε σχέση με τη μέθοδο της φυγοκέντρησης και κατά πέντε φορές σε σχέση με τη μέθοδο της αέριας διάχυσης.
Η Ρυθμιστικής Αρχής Πυρηνικής Ενέργειας έχει ζητήσει τη γνώμη του Πενταγώνου για το κατά πόσο αυξάνεται ο κίνδυνος διασποράς των πυρηνικών όπλων, κατηγορείται όμως ότι δεν ζήτησε τη συμβουλή άλλων υπηρεσιών και ειδικών. Η GE τονίζει από την πλευρά της ότι έχει λάβει όλα τα μέτρα προκειμένου να αποτραπεί η διαρροή των τεχνικών λεπτομερειών, και παρήγγειλε ανεξάρτητη έκθεση που δείχνει ότι η τεχνολογία SILEX δεν αυξάνει τον κίνδυνο διασποράς.

Το πλήρες άρθρο στο περιοδικό Nature

Πληροφορίες για το ουράνιο (Βικιπαίδεια)

Πανγκουίτης, ένα αρχέγονο ορυκτό

Άγνωστο ορυκτό σε μετεωρίτη "ήταν από τα πρώτα στερεά υλικά στο Ηλιακό Σύστημα"



Ο "πανγκουίτης" (panguite) εντοπίστηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μέσα στον μετεωρίτη του Αγιέντε, ο οποίος έπεσε το 1969 κοντά στο χωριό Πουεμπλίτο ντε Αγιέντε της πολιτείας Τσιουάουα του Μεξικό. Ανήκει στη σπάνια κατηγορία των χονδριτικών μετεωριτών, οι οποίοι αποτελούνται από αρχέγονα πετρώματα, σε αντίθεση με την πλειονότητα των μετεωριτών που περιέχουν κυρίως σίδηρο και άλλα μέταλλα.
Ο "πανγκουίτης" (panguite) εντοπίστηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μέσα στον μετεωρίτη του Αγιέντε, ο οποίος έπεσε το 1969 κοντά στο χωριό Πουεμπλίτο ντε Αγιέντε της πολιτείας Τσιουάουα του Μεξικό. Ανήκει στη σπάνια κατηγορία των χονδριτικών μετεωριτών, οι οποίοι αποτελούνται από αρχέγονα πετρώματα, σε αντίθεση με την πλειονότητα των μετεωριτών που περιέχουν κυρίως σίδηρο και άλλα μέταλλα.
Ένα σύνθετο ορυκτό που περίμενε 50 χρόνια μέχρι να ανακαλυφθεί στο εσωτερικό ενός μετεωρίτη αναγνωρίστηκε επίσημα από ερευνητές στις ΗΠΑ, οι οποίοι εκτιμούν ότι πρόκειται για ένα από τα πρώτα στερεά υλικά που εμφανίστηκαν στο Ηλιακό Σύστημα πριν από 4,5 δισ. χρόνια.
Από το 2007 έως σήμερα, η ομάδα του Δρ Τσι Μα στο Caltech (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια) έχει ανακαλύψει στον μετεωρίτη του Αγιέντε εννέα νέα ορυκτά, από τα οποία το τελευταίο είναι ο πανγκουίτης, ο οποίος εντοπίστηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.
To όνομα του νέου υλικού προέρχεται από τον Παν Γκου, έναν τριχωτό γίγαντα της κινεζικής μυθολογίας, ο οποίος χώρισε με το τσεκούρι του το γιν από το γιανγκ και δημιούργησε έτσι τη γη και τον ουρανό.
Ο πανγκουίτης είναι πράγματι ένα αρχέγονο υλικό που σχηματίστηκε πριν από τη Γη και τους υπόλοιπους πλανήτες -κάτι που μπορεί να βοηθήσει τους πλανητολόγους να κατανοήσουν τις πρώτες φάσεις σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος, όταν ένας δίσκος αερίου και σκόνης άρχισε να συμπυκνώνεται γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο.
Ο πανγκουίτης έχει μοριακό τύπο (Ti4+,Sc,Al,Mg,Zr,Ca)1.8O3. Περιέχει οικεία στοιχεία όπως το οξυγόνο, το ασβέστιο και το αλουμίνιο, καθώς και σπάνια, εξωτικά στοιχεία όπως το ζιρκόνιο και το σκάνδιο. Ειδικά το ζιρκόνιο έχει μεγάλη σημασία για τους επιστήμονες, καθώς δίνει πληροφορίες για τη διάρκεια σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος.
Το νέο ορυκτό αναγνωρίστηκε επίσημα από την Επιτροπή Νέων Ορυκτών, Ονοματολογίας και Ταξινόμησης της Διεθνούς Ένωσης Ορυκτολογίας.
Η ανακάλυψή του παρουσιάζεται στην επιθεώρηση American Mineralogist


6 Ιουλ 2012

Σκαλωσιά από ζάχαρη ανοίγει το δρόμο για όργανα εργαστηρίου


Το τρισδιάστατο σάκχαρο χρησιμεύει ως καλούπι για την ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων

Ένα βήμα πιο κοντά στη δημιουργία συνθετικών οργάνων ήλθαν Αμερικανοί ερευνητές οι οποίοι δημιούργησαν ένα… ζαχαρένιο "καλούπι" με στόχο την ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων εντός του.
Σήμερα οι επιστήμονες είναι σε θέση να δημιουργήσουν δισδιάστατες δομές ιστού – ωστόσο οι μέχρι τώρα προσπάθειες δημιουργίας μεγαλύτερων τμημάτων ιστού ή ολόκληρων οργάνων έχουν στεφθεί με… αποτυχία.
Τρισδιάστατες "φόρμες"  εκτύπωσης από ζάχαρη
Τώρα οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια ανακάλυψαν ότι τρισδιάστατες "φόρμες" εκτύπωσης φτιαγμένες από ζάχαρη μπορούν να οδηγήσουν κάποια ημέρα στην καλλιέργεια "τεχνητών" οργάνων στο εργαστήριο. Το πρώτο βήμα για τη δημιουργία πολύπλοκων οργάνων είναι η σωστή αγγείωσή τους και η μέθοδος των Αμερικανών ειδικών που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση "NatureMaterials" φαίνεται να δίνει τη λύση στη δημιουργία ενός σωστού δικτύου αιμοφόρων αγγείων.
Ένα από τα μεγάλα "αγκάθια" σε ό,τι αφορά τη μεταπήδηση από τις δισδιάστατες στις τρισδιάστατες δομές ιστού… εργαστηρίου είναι το να καταφέρουν οι επιστήμονες να αποτρέψουν τον θάνατο των κυττάρων εξαιτίας ασφυξίας. Και αυτό διότι όταν τοποθετούνται μέσα σε καλούπια πολλά κύτταρα μαζί καταλήγουν να "κλέβουν" θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο από τα γειτονικά τους κύτταρα με αποτέλεσμα να ασφυκτιούν και τελικώς να πεθαίνουν.
Η νέα τεχνική αφορά εκτύπωση των οργάνων από… μέσα προς τα έξω. Αυτό σημαίνει ότι πρώτα τυπώνεται το δίκτυο των αιμοφόρων αγγείων και στη συνέχεια αναπτύσσονται ιστοί γύρω του. Όπως εξήγησε ο Δρ Τζόρνταν Μίλερ, πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης "η αρχική ιδέα ήρθε όταν επισκέφθηκα την έκθεση "Body Worlds" στην οποία βλέπουμε εκμαγεία της αγγείωσης ολόκληρων οργάνων".
Ανθεκτικό και υδατοδιαλυτό υλικό
Οι ερευνητές αποφάσισαν λοιπόν να αναπτύξουν ένα υλικό το οποίο θα ήταν αρκετά ανθεκτικό ώστε να δημιουργήσει ένα τρισδιάστατο δίκτυο κυλινδρικών "νημάτων" που θα αποτελούσαν τα καλούπια για την ανάπτυξη των αγγείων αλλά την ίδια στιγμή θα ήταν δυνατόν να διαλυθεί εύκολα στο νερό χωρίς να έχει τοξική επίδραση στα κύτταρα.
Μετά από πολλούς πειραματισμούς οι επιστήμονες από την Πενσυλβάνια κατέληξαν στη… ζάχαρη. "Στόχος μας ήταν να δημιουργηθεί ένα υλικό το οποίο θα είναι συμβατό με οποιονδήποτε τύπο κυττάρου" σημείωσε ο Δρ Μίλερ.
Η όλη διαδικασία είναι ταχεία και φθηνή και επιτρέπει στους ειδικούς να περνούν εύκολα από τις προσομοιώσεις σε υπολογιστή στα φυσικά μοντέλα εντός του εργαστηρίου δημιουργώντας πολλά και διαφορετικά δίκτυα αγγείων.
Οι ερευνητές έδειξαν μάλιστα ότι όταν κύτταρα ανθρώπινων αιμοφόρων αγγείων εγχύθηκαν στα αγγειακά δίκτυα από ζάχαρη "γέννησαν" αυθόρμητα νέους "βλαστούς" τριχοειδών αγγείων οι οποίοι είναι απαραίτητοι για την επέκταση του δικτύου (όπως δηλαδή μεγαλώνει το δίκτυο των αιμοφόρων αγγείων του ανθρώπινου οργανισμού με φυσικό τρόπο).

Το πλήρες άρθρο στο  Βήμα Science  

4 Ιουλ 2012

Νανοδιαμάντια στο πλυντήριο χαρίζουν αστραφτερή μπουγάδα


Τα νανοδιαμάντια βελτίωσαν τις επιδόσεις των επιφανειοδραστικών ουσιών στο απορρυπαντικό

Τα νανοδιαμάντια θα μπορούσαν να γίνουν ο καλύτερος φίλος της νοικοκυράς, αν η βιομηχανία καταφέρει να ρίξει αρκετά το κόστος: διαμάντια διαμέτρου μερικών δισεκατομμυριοστών του μέτρου διπλασίασαν την απομάκρυνση λιπαρών λεκέδων σε χαμηλές θερμοκρασίες όταν προστέθηκαν σε συμβατικό απορρυπαντικό πλυντηρίου.
Τα ευρήματα ανοίγουν το δρόμο για την αντιμετώπιση ενός προβλήματος που αναγκάζει τους καταναλωτές να πλένουν κάποια από τα ρούχα τους στους 60 με 90 βαθμούς Κελσίου περισσότερες από 80 φορές το χρόνο" σχολιάζουν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Γουόργουικ στη Βρετανία.
Τα σύγχρονα απορρυπαντικά συχνά περιέχουν ένζυμα βιολογικής προέλευσης, τα οποία διασπούν το λίπος σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Ακόμα κι έτσι, όμως, "ορισμένοι λιπαροί λεκέδες δεν απομακρύνονται στις χαμηλότερες θερμοκρασίες που προτιμούν πολλοί για την εβδομαδιαία μπουγάδα".
Τα νανοδιαμάντια δοκιμάστηκαν ως ενισχυτικό πλύσης στο πλαίσιο της "Πρωτοβουλίας Καθαρισμού Κρύου Νερού", την οποία ξεκίνησε μια ομάδα φυσικών, χημικών και μηχανικών, με στόχο τον περιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας για το πλύσιμο των ρούχων.
"Διαπιστώσαμε ότι διαμάντια των 5nm (νανομέτρων : δισεκατομμυριοστών του μέτρου) άλλαξαν την συμπεριφορά των απορρυπαντικών στους 25 βαθμούς Κελσίου, διπλασιάζοντας την ποσότητα λίπους που αφαιρέθηκε" αναφέρει ο Δρ Άντριου Μαρς, επικεφαλής της Πρωτοβουλίας.
"Ακόμα και σε θερμοκρασία 15 βαθμών, λιπαροί λεκέδες που δύσκολα αφαιρούνται ήταν δυνατό να περάσουν από μια δοκιμαστική επιφάνεια στο υδατικό διάλυμα" προσθέτει.
Τα πειράματα συνεχίζονται τώρα και με άλλες μορφές κρυσταλλικού άνθρακα.
Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση ACS Applied Materials and Interfaces.


3 Ιουλ 2012

Ηλεκτροφόρο σπρέι

Υγρές μπαταρίες λιθίου ψεκάζονται σε οποιαδήποτε επιφάνεια
Μια ασυνήθιστη μπαταρία λιθίου που μπορεί κυριολεκτικά να ψεκαστεί σε οποιαδήποτε επιφάνεια παρουσιάστηκε από μηχανικούς στο Τέξας, οι οποίοι τη δοκίμασαν ακόμα και σε πλακάκια μπάνιου και κούπες του καφέ.
Στο μέλλον, η υγρή μπαταρία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε μικρότερες, ελαφρύτερες ηλεκτρονικές συσκευές, ή ακόμα και να καλύπτει τις προσόψεις κτηρίων για να αποθηκεύει την ενέργεια που προσφέρουν τα φωτοβολταϊκά πάνελ.
"Μπορούμε βασικά να μετατρέψουμε σε μπαταρία οποιαδήποτε επιφάνεια ή αντικείμενο" δήλωσε ο Νίλαμ Σινγκ, φοιτητής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Rice του Τέξας και πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στο Nature Scientific Reports.
Η ομάδα του Σινγκ δημιούργησε υγρές εκδόσεις των πέντε εξαρτημάτων από τα οποία αποτελείται κάθε μπαταρία ιόντων λιθίου: δύο ηλεκτρόδια, μια άνοδο, μια κάθοδο και ένα ενδιάμεσο διαχωριστικό από πολυμερές υλικό.
Τα "υγροποιημένα" εξαρτήματα ψεκάστηκαν ως διαδοχικά στρώματα πάνω σε μια ποικιλία υλικών, όπως γυάλινες πλάκες και φύλλα ανοξείδωτου χάλυβα, ακόμα και πάνω στην κυρτή επιφάνεια μιας κούπας για καφέ.
Σε ένα από τα πειράματα, η υγρή μπαταρία ψεκάστηκε σε εννέα κεραμικά πλακάκια μπάνιου που συνδέθηκαν σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο κάτω από μια ισχυρή λάμπα. Όταν φορτίστηκαν πλήρως από το φως, τα πλακάκια "προσέφεραν αρκετή ενέργεια για να μπορούν να τροφοδοτούν 40 κόκκινα LED για περισσότερες από έξι ώρες" γράφουν οι ερευνητές στη δημοσίευσή τους.
"Τα κεραμικά πλακάκια που μετατρέψαμε σε μπαταρίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή των εξωτερικών τοίχων ενός σπιτιού" οραματίζεται ο Σινγκ.
"Ένας τοίχος κατασκευασμένος από τέτοιες μπαταρίες θα μπορούσε στη συνέχεια να καλυφθεί με ηλιακές κυψέλες. Αυτός ο συνδυασμός ηλιακών κυψελών και μπαταριών θα επέτρεπε τη συλλογή και αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας" εξηγεί.
Το πρόβλημα, αναγνωρίζει ο ίδιος, είναι ότι η νέα μπαταρία περιέχει τοξικούς, εύφλεκτους και διαβρωτικούς υγρούς ηλεκτρολύτες, οι οποίοι πρέπει να ψεκάζονται σε περιβάλλον από το οποίο απουσιάζει το οξυγόνο και η υγρασία.
Παρόλα αυτά, οι ερευνητές εκτιμούν ότι η εφεύρεσή τους έχει μεγάλα περιθώρια βελτίωσης, και έχουν ήδη καταθέσει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.


Δείτε ακόμη : Μπαταρίες νατρίου