Κρυσταλλωμένοι κήποι (κάτω από το μικροσκόπιο)

Τα μικροσκοπικά λουλούδια σε ψευδοχρωματική εικόνα από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης

 (Πηγή: Wim L. Noorduin et al.)  

Ρυθμίζοντας προσεκτικά τις χημικές συνθήκες μέσα σε ένα δοχείο με νερό, ερευνητές του Χάρβαρντ κατάφεραν να δημιουργήσουν κρυστάλλους που μοιάζουν με λεπτεπίλεπτα γαρίφαλα και κατιφέδες. Το κρυσταλλωμένο λιβάδι, όμως, είναι ορατό μόνο στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο τελευταίο τεύχος του Science, δείχνει πώς οι συνθήκες του περιβάλλοντος επηρεάζουν τη δομή και το σχήμα των κρυστάλλων. Δεδομένου ότι κάθε είδους κρύσταλλοι χρησιμοποιούνται σήμερα σε μια πληθώρα εφαρμογών, η νέα μέθοδος θα μπορούσε στο μέλλον να αξιοποιηθεί στην πράξη.

Τα μικροσκοπικά "λουλούδια", με ύψος μερικών μικρομέτρων (εκατομμυριοστά του μέτρου) συναρμολογούν τον εαυτό τους μέσα σε ένα υδατικό διάλυμα μόριο προς μόριο.
Ο μηχανικός Ουίμ Νούρντουιν και οι συνεργάτες του δημιούργησαν τους κρυστάλλους διαλύοντας στο νερό ένα άλας, το χλωριούχο βάριο, μαζί με πυριτικό νάτριο. Το διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει διαλυμένο στο νερό πυροδοτεί τότε μια αντίδραση, από την οποία σχηματίζονται στον πυθμένα του δοχείου κρύσταλλοι ανθρακικού βαρίου.

H ίδια αντίδραση έχει όμως την ιδιότητα να μειώνει το pH (δηλαδή να αυξάνει την οξύτητα) του νερού που περιβάλλει τους κρυστάλλους. Η μείωση του pH πυροδοτεί με τη σειρά της μια αντίδραση που προσθέτει ένα στρώμα πυριτίου πάνω στους κρυστάλλους. Αυτή η αντίδραση αυξάνει εκ νέου το pH και επιτρέπει να συνεχιστεί η κρυστάλλωση του ανθρακικού βαρίου.

Ρυθμίζοντας προσεκτικά τις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και τις συνθήκες του πειράματος, οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν προκαθορισμένα σχήματα. Για παράδειγμα, η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα οδηγεί στη δημιουργία λουλουδιών με πλατιά "φύλλα", ενώ η αντιστροφή της κλίσης του pH την κατάλληλη στιγμή δημιουργεί τα κατσαρά άνθη του κατιφέ.

Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει μέχρι στιγμής μικροσκοπικά λιβάδια πάνω σε γυάλινες πλάκες μικροσκοπίου και πάνω σε μεταλλικές λάμες.

Φύτεψαν επίσης ένα λιβάδι μπροστά στην πολυθρόνα του Αβραάμ Λίνκολν πάνω σε ένα νόμισμα του ενός σεντ.

Το άρθρο στο περιοδικό Science

Πηγή : in.gr

Χημείας αντίδραση

Από το οπισθόφυλλο του βιβλίου :

Η "Χημείας Αντίδραση" θα κάνει το μυαλό σας να εκραγεί. Δε φλέγεστε για να μάθετε :

- Γιατί τα γυάλινα μάτια δε φτιάχνονται από γυαλί ;

- Πώς φτιάχνεται η χειρότερη αμπούλα δυσοσμίας όλων των εποχών ;

- Πώς να φτιάξετε τη δική σας οδοντόκρεμα ;

Αν πιστεύετε ότι το στομάχι σας αντέχει την άρρωστη πλευρά της Επιστήμης, τότε διαβάστε αυτό το βιβλίο, καθώς το χάος της χημείας μπαίνει στο μικροσκόπιο. Μάθετε για κάποια καταπληκτικά πειράματα που απέτυχαν τραγικά, ανακαλύψτε τα μυστικά μερικών πολύ παράξενων επιστημόνων και δημιουργήστε ένα μικρό χημικό χάος στην κουζίνα σας.

Με τρομακτικά γεγονότα και περίεργους γρίφους, με τεστ για δασκάλους και τρελά καρτούν, η "Χημείας Αντίδραση" σας πλημμυρίζει με πληροφορίες.

(Nick Arnold, εκδόσεις "Ερευνητές")

Άτομο με πυρήνα σε σχήμα αχλαδιού...

Διεθνής ερευνητική ομάδα ανακοίνωσε ότι δημιούργησε ένα ισότοπο του στοιχείου ράδιου, του οποίου ο πυρήνας δείχνει να έχει ένα εξόγκωμα.
Ο πυρήνας του ράδιου-224 φέρει ένα εξόγκωμα επειδή τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια απωθούνται από το κέντρο λόγω των πυρηνικών δυνάμεων.
Το ράδιο-224 δημιουργήθηκε όταν μια δέσμη πρωτονίων σε επιταχυντή του CERN βομβάρδισε μια πλάκα από ουράνιο. Στη συνέχεια το ισότοπο αναγκάστηκε να διεγερθεί απορροφώντας ενέργεια, την οποία απελευθέρωσε αμέσως μετά υπό τη μορφή ακτίνων γάμα. Και η ακτινοβολία αυτή επέτρεψε στους ερευνητές να υπολογίσουν το σχήμα του πυρήνα. 

Όπως εξηγεί ο Τιμ Τσαπ του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, μέλος της ερευνητικής ομάδας, "το σχήμα αχλαδιού είναι πολύ ιδιαίτερο. Σημαίνει ότι τα πρωτόνια και τα νετρόνια από τα οποία αποτελείται ο πυρήνας βρίσκονται σε ελαφρώς διαφορετικές θέσεις κατά μήκος ενός εσωτερικού άξονα".

Το ενδιαφέρον όμως της μελέτης δεν περιορίζεται στην πυρηνική φυσική. Οι αλληλεπιδράσεις στο εσωτερικό του πυρήνα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση ορισμένων προβλημάτων τα οποία αφήνει αναπάντητα το λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής.

Το Μοντέλο προβλέπει ότι κατά τη δημιουργία του Σύμπαντος πρέπει να σχηματίστηκαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης. Αυτό όμως δεν φαίνεται να ισχύει, αφού το Σύμπαν όπως το γνωρίζουμε αποτελείται ουσιαστικά εξ ολοκλήρου από κανονική ύλη.

Η εξήγηση αυτής της παρατηρούμενης "ασυμμετρίας" ύλης και αντιύλης είναι ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της σύγχρονης φυσικής.

Η νέα μελέτη ίσως βοηθήσει να επιβεβαιωθούν ή να διαψευστούν διάφορες θεωρητικές προεκτάσεις του Καθιερωμένου Μοντέλου που εξηγούν την ασυμμετρία.

Συγκεκριμένα, ο πυρήνας του ράδιου-224 ίσως δημιουργεί ένα ασθενές ηλεκτρικό δίπολο που οφείλεται στην ασύμμετρη κατανομή φορτίων. Η ανακάλυψη και η μελέτη ενός τέτοιου δίπολου θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για οριστικές απαντήσεις.

Ολόκληρο το άρθρο στο περιοδικό "Nature"

Η "επιστήμη" του ψησίματος !...

Το Πάσχα πλησιάζει και οι λάτρεις του οβελία σηκώνουν τα... μανίκια. Μικρές λεπτομέρειες που μπορεί να τους βοηθήσουν να δουν το ψήσιμο "αλλιώς"

 

Ο άνθρωπος από κάποια στιγμή και μετά άρχισε να ψήνει το κρέας προτού το καταβροχθίσει. Αυτό θεωρείται από τους σημερινούς ανθρωπολόγους ως ένα από τα σημαντικότερα βήματα που έκανε και ξεχώρισε από τα υπόλοιπα θηλαστικά επάνω στη Γη. Υπάρχει η άποψη ότι τα πρώτα κομμάτια κρέας τα έριχναν απλά επάνω στη φωτιά και αυτά βέβαια έβγαιναν ξεροψημένα αλλά κατάμαυρα. Μερικά κομμάτια όμως, που βρέθηκαν λίγο πιο μακριά, ίσως να υπέδειξαν με το πιο ήπιο ψήσιμό τους έναν καλύτερο τρόπο μεταχείρισης του κρέατος. Αφού έγινε κτήμα των ανθρώπων ότι είναι καλύτερα να ψήνεται το κρέας, το να περαστούν κομμάτια και σε ένα κλαδί που θα περιστρέφεται πάνω από τη φωτιά δεν απαίτησε χρόνο για να πραγματοποιηθεί. Η σούβλα θεωρείται ένας από τους αρχέγονους τρόπους ψησίματος. Στην "Οδύσσεια" μάλιστα (γ, στίχοι 461-472) αναφέρεται ότι "λιανίσαν τ' άλλα και τα πέρασαν στις σούβλες και τα ψήναν / τις ακρομύτικες στα χέρια τους αναβαστώντας σούβλες". Σήμερα έχουμε φθάσει να έχουμε στα χέρια μας και μαθηματικούς τύπους για την απόσταση του κρέατος από τη φωτιά!

Το "γλυκό σημείο"

Οι Αγγλοσάξονες χρησιμοποιούν έναν ειδικό όρο, το sweet spot, για να δώσουν έμφαση στο ότι μια εστία θερμότητας, όπως είναι τα αναμμένα κάρβουνα, δημιουργεί λίγο έξω από αυτήν ολόκληρη περιοχή όπου είναι το ιδανικό σημείο για να ψήσεις. Με τη βοήθεια πάντα των υπέρυθρων ακτίνων, ο Nathan Myhrvold, στο πεντάτομο έργο του "Modernist Cuisine", υπολογίζει ότι η απόσταση του γλυκού σημείου από τη φωτιά θα είναι ίση με το 18,5% του πλάτους (ή της διαμέτρου, αν είναι κυκλική) της σχάρας. Αυτό κατ' επέκταση ισχύει και για τη σούβλα.

Εδώ είναι χρήσιμο να αναφέρουμε και κάποιες σχετικές παρατηρήσεις:

*** Μικρές σχετικά ανυψώσεις από τη φωτιά δεν αλλάζουν αισθητά την ένταση του ψησίματος.

*** Αν όμως τα τοιχώματα σε μια ψησταριά είναι αρκετά στιλπνά (ακόμη και χάρη σε μια πρόχειρη επένδυση με αλουμινόχαρτο), τότε η ακτινοβολία αντανακλάται παντού και ένα μέρος της λούζει και το ψητό.

*** Υπάρχει η συνήθεια να τυλίγουν το σουβλιστό αρνί ολόκληρο ή σε κάποια σημεία του μόνο. Αυτό δεν γίνεται για να αυξηθεί η θερμοκρασία ψησίματος, αλλά αντίθετα ανακλώντας ένα μέρος της ακτινοβολίας έχουμε μείωση της θερμοκρασίας ψησίματος. Γι' αυτό βλέπουμε πολλές φορές προς το τέλος του σουβλίσματος κάποια ευαίσθητα σημεία να τα τυλίγουν με αλουμινόχαρτο, φυσικά για να μην καούν. Πάντως το ψήσιμο ενός μικρού σε μέγεθος σφαγίου, όπως είναι το αρνί, έχει το πλεονέκτημα ότι δεν υπάρχουν σε αυτό κομμάτια με διαφορετικές απαιτήσεις μαγειρέματος (όπως, π.χ., σε ένα μοσχάρι).

Ετοιμάζοντας τη σχάρα (ή τη σούβλα)

Επειδή τις ημέρες αυτές του κοπιώδους ψησίματος συμβαίνει συχνά να υπάρχει και σχάρα πάνω από τα κάρβουνα, αξίζει να αναφερθούν και κάποια μικρά μυστικά σχετικά με αυτήν. Έχω δει μαστόρους του ψησίματος να προτιμούν σιδερένιες σχάρες και να τις περιποιούνται πριν με ζηλευτή προσοχή. Αφού εξαφανιστούν με τη βοήθεια μαλακού χαρτιού τα ίχνη του προηγούμενου ψησίματος, ακολουθεί προσεκτική επάλειψη με βούτυρο ή εδώ στα μέρη μας με ελαιόλαδο. Στόχος είναι να σχηματιστεί στη μεταλλική επιφάνεια επιτεταρτοξείδιο του σιδήρου και όχι τριοξείδιο, δηλαδή σκουριά. Επιπλέον επιζητούμε να σχηματιστεί μια λεπτή αδιάβροχη επιφάνεια φτιαγμένη με οξειδωμένο λίπος που συγκρατείται γερά και στο μέταλλο με ηλεκτροχημικό τρόπο. Αλείφουμε λοιπόν πλούσια τη σχάρα με λάδι και την τοποθετούμε, άδεια, πολύ κοντά σε δυνατή φωτιά. Τα λίπη αποσυντίθενται σε λιπαρά οξέα και εστέρες. Τα οξέα δίνουν το επιτεταρτοξείδιο, ενώ οι εστέρες είναι υπεύθυνοι για να μη μένει νερό και να μην κολλάει η τροφή στο μέταλλο.

Το χθεσινό κρέας

Αυτοί που ψάχνουν λίγο περισσότερο τα πράγματα έχουν παρατηρήσει ότι το ψημένο κρέας όταν έχει μείνει και το ξαναζεστάνουμε την άλλη ημέρα δεν έχει και τόσο άσχημη γεύση. Μερικοί υποστηρίζουν ότι είναι και καλύτερη από την αρχική, χάρη στην οξείδωση που έχει υποστεί. Διότι όταν η οξείδωση είναι στην αρχή και σε περιορισμένη έκταση, δίνει την ευκαιρία να εμφανιστούν στη "σκηνή" και κάποιες νέες αρωματικές ουσίες. Μάλιστα, το να έχει ψηθεί το κρέας μαζί με βότανα όπως το θυμάρι, η ρίγανη και το δενδρολίβανο, που περιέχουν ισχυρά αντιοξειδωτικά, επιτρέπει να γίνεται η οξείδωση με ακόμη πιο αργό ρυθμό, οπότε μπορούμε να έχουμε καλή γεύση και την επόμενη ημέρα. Βέβαια όταν προχωρήσει η οξείδωση τελικά παίρνουμε ένα κρέας που μάλλον δεν τρώγεται πια. Καλό επίσης κάνει, υποτίθεται, και η προσθήκη βιταμίνης C, που επίσης είναι ισχυρό αντιοξειδωτικό, αλλά αυτό μάλλον αφορά πια τον χώρο της επαγγελματικής μαγειρικής.

Πηγή : ΒΗΜΑScience

Η μικρότερη ταινία στον κόσμο ... είναι φτιαγμένη από άτομα

Το φιλμάκι ενός λεπτού, με τίτλο "Ένα αγόρι και το άτομό του" δείχνει ένα αγόρι να παίζει με την μπάλα του, να χορεύει και να χοροπηδά σε ένα τραμπολίνο, συνοδεία μουσικής που παραπέμπει στα πρώτα παιχνίδια των υπολογιστών.

Τόσο το αγόρι όσο και τα αντικείμενα που εμφανίζονται στην ταινία είναι σχηματισμένα από μικρές άσπρες κουκκίδες, οι οποίες στην πραγματικότητα είναι άτομα οξυγόνου.

Σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο βάρους δύο τόνων, οι ειδικοί της IBM πλησίασαν μία υπερ-αιχμηρή ακίδα σε απόσταση ενός νανόμετρου (εκατομμυριοστό του μέτρου) από μία επιφάνεια χαλκού.

Σε αυτήν την απόσταση η ακίδα ελκύει τα μόρια μονοξειδίου του άνθρακα, επιτρέποντας τον κατάλληλο χειρισμό τους. Οι άσπρες κουκκίδες στο φιλμ είναι τα άτομα οξυγόνου.

Η όλη διαδικασία έγινε σε θερμοκρασία -268 βαθμούς Κελσίου, προκειμένου τα άτομα να είναι κατά το δυνατόν ακίνητα.

Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 242 φωτογραφίες για τα ισάριθμα καρέ του φιλμ. Κάθε καρέ έχει πραγματικές διαστάσεις 45x25 νανόμετρα, καθιστώντας το φιλμ "τη μικρότερη stop motion ταινία του κόσμου".

Stop motion είναι η τεχνική όπου τα αντικείμενα σε μια σκηνή δεν κινούνται σε πραγματικό χρόνο, αλλά η ψευδαίσθηση της κίνησης δίνεται από τη γρήγορη διαδοχή φωτογραφιών των αντικειμένων σε διαφορετικές θέσεις.

Πέραν της ψυχαγωγίας, οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία του φιλμ είναι παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιεί η IBM προκειμένου να δημιουργήσει μέσα αποθήκευσης δεδομένων επόμενης γενιάς.

Πηγή : in.gr

Sarin - "Αέρια νεύρων"

Το νευροπαραλυτικό, θανατηφόρο αέριο Sarin φέρεται να χρησιμοποίησε ο συριακός στρατός κατά των ανταρτών, σύμφωνα με δήλωση του Αμερικανού υπουργού άμυνας Τσακ Χέιγκελ, ο οποίος επικαλέστηκε πληροφορίες των υπηρεσιών ασφάλειας των ΗΠΑ. Μιλώντας από τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, ο Χέιγκελ είπε ότι η χρήση "ήταν περιορισμένης κλίμακας", δεν ανέφερε όμως πού ή πότε (τέλη Απριλίου 2013)

Το Sarin (ή GB) είναι μια οργανοφωσφορική ένωση. Πρόκειται για ένα άχρωμο, άοσμο υγρό που χρησιμοποιείται ως χημικό όπλο.

Έχει χαρακτηριστεί ως  όπλο μαζικής καταστροφής στην απόφαση 687 του ΟΗΕ . 

Η παραγωγή και η αποθήκευση του Sarin τέθηκε εκτός νόμου από τη Σύμβαση για τα Χημικά Όπλα του 1993,

To Sarin ανακαλύφθηκε το 1938 στο Wuppertal-Elberfeld  από Γερμανούς επιστήμονες που αρχικά προσπαθούσαν να δημιουργήσουν ισχυρότερα εντομοκτόνα και βρήκαν ότι το πρώτο που παρασκεύασαν (Tabun ή GA) είχε ισχυρότατες βιολογικές συνέπειες και το ανέφεραν στο Υπουργείο Πολέμου.

Tο Sarin πήρε το όνομά του προς τιμήν της αντίστοιχης ομάδας : Schrader, Ambros, Rüdiger και Van der Linde. 

Τα άλλα αέρια νεύρων ήταν το Soman (ή GD)  και το Cyclosarin (ή GF).

Αν και το Sarin, το Tabun και το Soman ενσωματώθηκαν σε βόμβες πυροβολικού, η Γερμανία δεν χρησιμοποίησε χημικά όπλα εναντίον συμμαχικών στόχων.

Το Sarin είναι ένας ισχυρός αναστολέας του ενζύμου ακετυλοχολινεστεράση, το οποίο διασπά το νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη στις νευρικές συνάψεις.

Τα αρχικά συμπτώματα μετά από έκθεση σε Sarin είναι ρινική καταρροή, σφίξιμο στο στήθος και συστολή της κόρης των ματιών. Λίγο μετά, το θύμα έχει δυσκολία στην αναπνοή, ναυτία και τρέχουν τα σάλια. Καθώς το θύμα συνεχίζει να χάνει τον έλεγχο των σωματικών λειτουργιών, κάνει εμετό, αφοδεύει και ουρεί. Αυτή η φάση ακολουθείται από σπασμούς. Τελικά, το θύμα πέφτει σε κωματώδη κατάσταση και ο θάνατος επέρχεται από ασφυξία σε μια σειρά από ακούσιους σπασμούς.

Ο θάνατος μπορεί να ακολουθήσει μέσα σε ένα λεπτό μετά την άμεση κατάποση μιας θανατηφόρου δόσης, αλλά ακόμη και σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, το Sarin μπορεί να αποβεί μοιραίο. Οι άνθρωποι που απορροφούν μια μη θανατηφόρο δόση, αλλά δεν λαμβάνουν αμέσως κατάλληλη ιατρική θεραπεία μπορεί να υποφέρουν από μόνιμες νευρολογικές βλάβες.

Τα τυπικά  αντίδοτα είναι συνήθως ατροπίνη και πραλιδοξίμη και έχουν αποτελέσματα, εάν χορηγηθούν γρήγορα.

Το Μάρτιο του 1988, η κουρδική πόλη Χαλάμπτζα στο βόρειο Ιράκ (πληθυσμός 70.000) βομβαρδίστηκε από δυνάμεις του Σαντάμ Χουσεΐν με χημικά που περιλάμβαναν Sarin και βόμβες διασποράς. Εκτιμάται ότι 5.000 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους.

Το Μάρτιο του 1995 οπαδοί της αίρεσης Aum Shinrikyo άφησαν τσάντες γεμάτες με Sarin σε ώρα αιχμής στον υπόγειο σιδηρόδρομο του Τόκιο. με αποτέλεσμα να σκοτωθούν 13 άνθρωποι, να υποστούν βαριές βλάβες περίπου 50 και περίπου 1000 άνθρωποι να έχουν παροδικά προβλήματα όρασης.

Πηγή : wikipedia (sarin)

"Εκρηκτική… Λαμπρή" στο Ευγενίδειο

Από τις 8 έως τις 12 Μαΐου – και μόνο για πέντε ημέρες – η Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ιδρύματος Ευγενίδου θα είναι ανοιχτή για το κοινό από τις 11:00 έως τις 20:00, με ειδικές εορταστικές δραστηριότητες. Μικροί και μεγάλοι επισκέπτες θα παρακολουθήσουν εντυπωσιακά πειράματα και θα εφαρμόσουν αρχές της Μηχανικής, δημιουργώντας τις δικές τους κατασκευές εκτόξευσης !

Το πρόγραμμα της ενότητας "Εκρηκτική… Λαμπρή" περιλαμβάνει :

13:30 – 14:10 Επίδειξη Πειραμάτων : "Η Επιστήμη των αυγών"

(προτείνεται για παιδιά άνω των 8 ετών και ενήλικες)

Αυτή την άνοιξη, μετά το Πάσχα, η ομάδα των πειραμάτων θα δοκιμάσει τα "όρια" των αυγών! Τι παθαίνουν άραγε τα αυγά σε ακραίες συνθήκες ψύχους; Πώς μπορούμε να τα μαγειρέψουμε χωρίς να τα θερμάνουμε; Στη Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας τα αυγά κάνουν και… “μπαμ”! Και φυσικά δεν λείπουν τα πυροτεχνήματα και τα κεριά από το εορταστικό μας πρόγραμμα! Τέλος, στην επίδειξη αυτή αποχαιρετάμε την άνοιξη και σας δίνουμε να δοκιμάσετε παγωτό φτιαγμένο με τις μεθόδους της μοριακής γαστρονομίας!

15:30 – 17:30 Διαδραστικό εργαστήρι: "Εκτόξευση στο νησί του Πάσχα"

(προτείνεται για παιδιά άνω των 8 ετών και ενήλικες)

Σε αυτή τη διασκεδαστική δραστηριότητα, βρισκόμαστε αντιμέτωποι με μία μεγάλη πρόκληση. Μετά τις ημέρες των γιορτών, μία παρέα από κοτοπουλάκια απευθύνονται σ’ εμάς για βοήθεια: θέλουν να γυρίσουν όσο πιο γρήγορα γίνεται στο νησί του Πάσχα, όμως δεν έχουν δυνάμεις για να πετάξουν ως εκεί, αφού μόλις βγήκαν απ’ τ’ αυγό τους! Πρέπει, λοιπόν, να σκεφτούμε πώς θα… εκτοξευτούν ως εκεί! Ο Αρχιμήδης κι ο Ντα Βίντσι, αλλά και τα παιχνίδια των παιδικών μας χρόνων, μας δίνουν ιδέες για εφαρμογές της Μηχανικής, που μπορούμε να αξιοποιήσουμε για τις κατασκευές μας. Η φαντασία και η εφευρετικότητα παίζουν καθοριστικό ρόλο !

Σημείωση: Για τις δραστηριότητες αυτές δεν γίνεται κράτηση, μπορείτε όμως να τις παρακολουθήσετε με το εισιτήριο της Διαδραστικής Έκθεσης, το οποίο είναι ημερήσιο.

Σε περίπτωση μεγάλης προσέλευσης θα τηρηθεί σειρά προτεραιότητας.

Περισσότερες πληροφορίες : http://www.eugenfound.edu.gr

Άγνωστη ως σήμερα πρωτεΐνη μεγαλώνει τους μυς μετά την άσκηση

Μια πρωτεΐνη που προκαλεί υπερτροφία των μυών έπειτα από την άσκηση με βάρη απομονώθηκε από ερευνητές έγκριτων αμερικανικών ιδρυμάτων, τα οποία ελπίζουν τώρα να την αξιοποιήσουν κατά της απώλειας μυϊκής μάζας σε καρκινοπαθείς και κατάκοιτους ασθενείς. Εφόσον όμως επιβεβαιωθούν τα ευρήματα της μελέτης, η πρωτεΐνη θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί και για ντοπάρισμα.

Γενετικές παρεμβάσεις σχεδιασμένες να ανεβάζουν τα επίπεδα της πρωτεΐνης οδήγησαν σε αύξηση του μεγέθους και της δύναμης των μυών, αναφέρουν στην επιθεώρηση Cell ερευνητές του Ινστιτούτου Καρκίνου Dana-Farber, του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ και της Κλινικής Mayo.

Η πρωτεΐνη, με την ονομασία PGC-1 α-4, ανιχνεύεται στους σκελετικούς μυς τόσο των τρωκτικών όσο και των ανθρώπων, διαπίστωσε η ερευνητική ομάδα.

Το εντυπωσιακό είναι ότι η PGC-1 α-4 είναι σχεδόν πανομοιότυπη με μια άλλη πρωτεΐνη, την PGC-1 α, η οποία είναι γνωστό ότι αυξάνει την αντοχή έπειτα από αερόβια άσκηση.

 "Είναι εντυπωσιακό το γεγονός ότι δύο πρωτεΐνες που προέρχονται από το ίδιο γονίδιο ρυθμίζουν τις επιδράσεις και των δύο τύπων άσκησης - της άσκησης αντίστασης με βάρη και της αερόβιας άσκησης" σχολίασε ο Χόρχε Ρούας, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

 "Θα ήταν συναρπαστικό να βρίσκαμε τρόπο να αυξήσουμε τα επίπεδα αυτής της πρωτεΐνης" πρόσθεσε ο Ρούας, ο οποίος εργαζόταν στο Ινστιτούτο Dana-Farber κατά τη διάρκεια της μελέτης αλλά έχει πλέον μεταφερθεί στο Ινστιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας.

Η επίδραση της PGC-1 α-4 στους μυς διαπιστώθηκε με μια ποικιλία πειραμάτων.

Σε ένα από αυτά, γενετικά τροποποιημένοι ιοί χρησιμοποιήθηκαν ως φορείς για την εισαγωγή του γονιδίου της πρωτεΐνης στα πόδια ποντικών. Μερικές μέρες αργότερα, οι μυϊκές τους ίνες ήταν 60% μεγαλύτερες σε σχέση με την ομάδα ελέγχου.

Σε ένα άλλο πείραμα, ποντίκια που είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να παράγουν αυξημένα επίπεδα της PGC-1 α-4 αύξησε κατά 20% τόσο τη μυϊκή δύναμη όσο και την αντοχή. Επιπλέον, τα πειραματόζωα αυτά είχαν μειωμένο ποσοστό σωματικού λίπους σε σχέση με την ομάδα ελέγχου.

Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να διαλευκάνουν το μηχανισμό δράσης της πρωτεΐνης, ο οποίος είναι διπλός: Από τη μία η PGC-1 α-4 αυξάνει τη δραστηριότητα μιας άλλης πρωτεΐνης (IGF1) που είναι γνωστό ότι προάγει την αύξηση των μυών. Από την άλλη, καταστέλλει τη δράση της πρωτεΐνης μυοστατίνης, η οποία λειτουργεί σαν φρένο στην αύξηση των μυών.

Η ερευνητική ομάδα ελπίζει τώρα ότι η ανακάλυψη θα ωφελήσει τους καρκινοπαθείς που παρουσιάζουν μεγάλη απώλεια μυϊκής μάζας - ήδη, τα πρώτα πειράματα σε ποντίκια δίνουν ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Επιπλέον, η νέα πρωτεΐνη θα μπορούσε να περιορίζει τις απώλειες μυϊκής μάζας σε κατάκοιτους ή ηλικιωμένους ασθενείς.

Ο χρόνος θα δείξει αν μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την αύξηση των αθλητικών επιδόσεων.

Πηγή : in.gr

Πυροτεχνήματα

Οι άνθρωποι απολαμβάνουν παντού τις φανταστικές εκρήξεις και τo λαμπρό φως των πυροτεχνημάτων. Ωστόσο, αυτό το θέαμα είναι πολύ περισσότερο από απλώς μια μορφή ψυχαγωγίας. Η κατανόηση του πώς το περιεχόμενο ενός πυροτεχνήματος παράγει την εντυπωσιακή ποικιλία από μορφές, χρώματα και εντάσεις ήχου απαιτεί μόνο μια απλή κατανόηση των χημικών αντιδράσεων.

Πώς παράγονται τα χρώματα των πυροτεχνημάτων

Τα χρώματα παράγονται με θέρμανση αλάτων μετάλλων, όπως χλωριούχο ασβέστιο ή νιτρικό νάτριο, που εκπέμπουν χαρακτηριστικά χρώματα. Τα άτομα καθενός στοιχείου απορροφούν ενέργεια και την ελευθερώνουν ως φως συγκεκριμένων χρωμάτων. Η ενέργεια που απορροφάται από ένα άτομο αναδιατάσσει τα ηλεκτρόνια από την κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας, που ονομάζεται θεμελιώδης κατάσταση, μέχρι μια κατάσταση υψηλής ενέργειας, που ονομάζεται διεγερμένη κατάσταση. Η περίσσεια ενέργεια της διεγερμένης κατάστασης εκπέμπεται ως φως, καθώς τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν σε καταστάσεις χαμηλότερης ενέργειας και, τελικά, στη θεμελιώδη. Η ποσότητα της ενέργειας που εκπέμπεται καθορίζει το χρώμα του εκπεμπόμενου φωτός και είναι χαρακτηριστική του στοιχείου.

Για παράδειγμα, όταν το νιτρικό νάτριο θερμαίνεται, τα ηλεκτρόνια των ατόμων του νατρίου απορροφούν θερμική ενέργεια και διεγείρονται. Αυτή η διέγερση δεν διαρκεί για πολύ, και τα ηλεκτρόνια αυτά του ατόμου του νατρίου απελευθερώνουν γρήγορα την ενέργεια τους, περίπου 200 kJ/mol, η οποία είναι η ενέργεια του κίτρινου φωτός.

Η ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται, είναι διαφορετική από στοιχείο σε στοιχείο, άρα θα προκύπτουν και διαφορετικά χρώματα. Τα βασικά χρώματα που μπορούν να προκύψουν είναι τα παρακάτω :

Χρώμα	Χημική ένωση
κόκκινο	άλατα στροντίου, άλατα λιθίου  ανθρακικό λίθιο = κόκκινο  ανθρακικό στρόντιο = έντονο κόκκινο
πορτοκαλί	άλατα  ασβεστίου π.χ. χλωριούχο ασβέστιο
κίτρινο	άλατα  νατρίου π.χ. χλωριούχο νάτριο
πράσινο	ενώσεις του βαρίου π.χ. χλωριούχο βάριο
μπλε	ενώσεις χαλκού (Ι) π.χ. χλωριούχος χαλκός (Ι)
ασημί	καύση αλουμινίου, τιτανίου ή μαγνησίου

Η Χημεία των πυροτεχνημάτων

Τα χρώματα και οι ήχοι κάθε έκρηξης είναι αποτέλεσμα πολλών χημικών αντιδράσεων - κυρίως οξειδοαναγωγικών - που πραγματοποιούνται μέσα στο πυροτέχνημα που ανεβαίνει στον ουρανό. Τα οξειδωτικά παράγουν το αέριο οξυγόνο που απαιτείται για να κάψει το μίγμα των αναγωγικών παραγόντων ώστε να διεγερθούν τα ηλεκτρόνια των ατόμων των μετάλλων στις ενώσεις.  Τα συνηθέστερα χρησιμοποιούμενα οξειδωτικά είναι τα νιτρικά, χλωρικά και υπερχλωρικά άλατα.

Τα αναγωγικά μέσα είναι ενώσεις που καίγονται εύκολα με το οξυγόνο που παρέχουν τα οξειδωτικά κατά τη διάσπασή τους. Παράδειγμα τέτοιων ενώσεων είναι το θείο και ο άνθρακας.

Τα οξειδωτικά που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι τα νιτρικά άλατα, το κύριο συστατικό της μαύρης πυρίτιδας. Το πιο κοινό οξειδωτικό είναι το νιτρικό κάλιο, το οποίο διασπάται προς οξείδιο καλίου, αέριο άζωτο, και αέριο οξυγόνο : 2ΚΝΟ₃ → Κ₂Ο + Ν₂ + 5/2 Ο_­2.

 Επειδή η οξείδωση δεν έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση όλων των διαθέσιμων οξυγόνων, η αντίδραση δεν είναι τόσο έντονη όπως εκείνη των άλλων οξειδωτικών και είναι περισσότερο ελεγχόμενη. Αυτός είναι ο λόγος που τα νιτρικά χρησιμοποιούνται ως το κύριο συστατικό της μαύρης πυρίτιδας. Σε πυροτεχνήματα κύριος σκοπός τους είναι να παρέχουν την αρχική ώθηση.

Ένα άλλο οξειδωτικό είναι τα χλωρικά άλατα, τα οποία ελευθερώνουν όλα τα οξυγόνα κατά την αντίδραση : 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

Αυτό οδηγεί σε μια πολύ πιο έντονη και θεαματική αντίδραση.

Τα τελευταία χρόνια, χρησιμοποιούνται πιο συχνά τα υπερχλωρικά άλατα. Σε αυτά, κάθε άτομο χλωρίου είναι συνδεδεμένο με το μέγιστο αριθμό ατόμων οξυγόνου, έτσι τα υπερχλωρικά είναι περισσότερο σταθερά από τα χλωρικά. Τα υπερχλωρικά κατά τη διάσπασή τους απελευθερώνουν και τα τέσσερα άτομα οξυγόνου : KClO₄ → KCl + 2O₂

Το οξυγόνο που απελευθερώνεται από τα νιτρικά, χλωρικά και υπερχλωρικά άλατα αντιδρά άμεσα με τα αναγωγικά μέσα.

Τα πιο κοινά αναγωγικά μέσα είναι το θείο και ο άνθρακας - στοιχεία της μαύρης πυρίτιδας - τα οποία αντιδρούν με το οξυγόνο για να παράγουν διοξείδιο του θείου και διοξείδιο του άνθρακα, αντίστοιχα.

Οι αντιδράσεις που παράγουν αυτά τα αέρια απελευθερώνουν επίσης μεγάλη θερμική ενέργεια, οπότε δεν είναι μόνον τα αέρια που παράγονται, αλλά λόγω της μεγάλη θερμοκρασίας ο όγκος τους αυξάνεται γρήγορα. Αυτό προσθέτει στην εκρηκτική δύναμη της αντίδρασης.

Τα πυροτεχνήματα χρησιμοποιούνται τόσο συχνά σήμερα στις εορταστικές εκδηλώσεις που είναι εύκολο να ξεχάσουμε ότι είναι επικίνδυνα εκρηκτικά. Κάθε χρόνο πολλοί άνθρωποι υποφέρουν από τραυματισμούς που προκαλούνται από την προσωπική χρήση των πυροτεχνημάτων. Σχεδόν τα μισά από τα θύματα είναι παιδιά. Γι' αυτό πάντοτε απαιτείται πολύ μεγάλη προσοχή κατά τη χρήση τους.

Οι χημικοί συνεχίζουν να διερευνούν τρόπους για να παρασκευάσουν νέες ενώσεις και μείγματα που είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Δύο πρόσφατες παρασκευές περιγράφουν πυροτεχνήματα κατασκευασμένα από αζωτούχες ενώσεις που παράγουν λιγότερο καπνό και σωματίδια και μπορούν να αντικαταστήσουν οξειδωτικά όπως τα υπερχλωρικά άλατα.

Τα πυροτεχνήματα και ο Handel

H "Μουσική για τα βασιλικά πυροτεχνήματα" γράφτηκε από τον George Frideric Handel το 1749 για τη ρίψη των πυροτεχνημάτων κατά τον εορτασμό στο Λονδίνο του τέλους του Πολέμου της Αυστριακής Διαδοχής και την υπογραφή της Συνθήκης Aix-la- Chapelle.

Ακούστε την εδώ

Ειδικά για την πυρίτιδα, ένα άλλο άρθρο εδώ

Πηγή : Chemical of the week

H κρίση εξοντώνει την επιστήμη στην Ελλάδα (άρθρο στο Nature)

Οι Έλληνες επιστήμονες "φορούν την ποδιά εργαστηρίου όταν δεν γίνονται παραδόσεις πετρελαίου θέρμανσης"   (Φωτογραφία:  Associated Press ) 

Τα ελληνικά πανεπιστήμια, που ήδη φυτοζωούν λόγω της κρίσης, δέχονται τώρα ακόμα ένα πλήγμα από τη διακοπή των συνδρομών στις μεγάλες επιστημονικές εκδόσεις, προειδοποιεί μια αδιόριστη ελληνίδα ερευνήτρια με άρθρο της στο περιοδικό Nature. Ήδη, η δραματική κατάσταση οδηγεί πολλούς επιστήμονες στο εξωτερικό.

"Η επιστήμη στην Ελλάδα πηγαίνει προς τα πίσω" ξεκινά το άρθρο της Δρ Βαρβάρας Τραχανά, η οποία το 2011 εξελέγη επίκουρη καθηγήτρια Κυτταρικής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλίας στη Λάρισα. Παρά την εκλογή της όμως δεν διορίστηκε ποτέ, όπως συνέβη και σε ακόμα 800 μέλη διδακτικού προσωπικού σε όλη την Ελλάδα, καθώς η κυβέρνηση "αρνείται να διαθέσει τα κονδύλια που απαιτούνται".

Η κ. Τραχανά αναφέρεται στις δραματικές συνθήκες στις οποίες καλούνται να εργαστούν οι ερευνητές, των οποίων οι αμοιβές περικόπηκαν κατά 20% λόγω της οικονομικής κρίσης. "Οι επιστήμονες προσαρμόστηκαν. Έμαθαν να χρησιμοποιούν τις ελάχιστες δυνατές ποσότητες ακριβών αντιδραστηρίων. Έχουν ειδικευτεί στο να εργάζονται φορώντας τις μπλούζες εργαστηρίου όταν δεν γίνονται παραδόσεις πετρελαίου θέρμανσης".

Το τελευταίο όμως πλήγμα στην ελληνική έρευνα ήταν η εξαφάνιση των κονδυλίων για συνδρομές σε επιστημονικές επιθεωρήσεις. "Οι μεγαλύτεροι εκδότες -συμπεριλαμβανομένων των Elsevier, Springer και Taylor & Francis- απειλούν να σταματήσουν να προσφέρουν πρόσβαση. Άλλοι το έχουν ήδη πράξει" γράφει η Δρ Τραχανά.

Σύμφωνα με την ερευνήτρια "δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι η ελληνική κυβέρνηση αντιλαμβάνεται το γεγονός ότι η μακροπρόθεσμη δέσμευση για χρηματοδότηση της επιστήμης και της παιδείας οφείλει να αποτελεί μέρος της στρατηγικής για την προώθηση της οικονομικής ανάπτυξης.

Συνέπεια αυτής της κατάστασης είναι η διαρροή Ελλήνων ερευνητών στο εξωτερικό" λέει η Τραχανά, η οποία σκέφτεται και η ίδια να φύγει.

Σύμφωνα με εκτιμήσεις τις οποίες επικαλείται, το 2010 ζούσαν και εργάζονταν στο εξωτερικό 120.000 πανεπιστημιακοί ερευνητές, περίπου το 10% του συνόλου. Σήμερα, ο αριθμός φέρεται να έχει αυξηθεί στους 150.000.

Πηγή : in.gr