Nέα κατηγορία πλαστικών, η πρώτη εδώ και δεκαετίες

Η πρώτη νέα κατηγορία πολυμερών υλικών που ανακαλύπτεται εδώ και δεκαετίες υπόσχεται ανθεκτικότερα, φθηνότερα και ανακυκλώσιμα υλικά για μια πληθώρα εφαρμογών, από την ηλεκτρονική μέχρι την αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροναυπηγική. Το επίτευγμα της αμερικανικής IBΜ παρουσιάζεται στην κορυφαία επιθεώρηση Science.

Τα πρώτα πολυμερή υλικά -μακριές αλυσίδες μορίων που συνδέονται μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς- ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα και θεωρούνται πλέον ώριμος κλάδος της Χημείας.

Τα πολυμερή είναι σήμερα βασικό υλικό για μια πληθώρα προϊόντων, όπως ο ρουχισμός και οι πλαστικές φιάλες (πολυεστέρες), τις βαφές (πολυακρυλικά), τις πλαστικές φιάλες γάλακτος (πολυαιθυλένιο), τις συσκευασίες τροφίμων (πολυστυρένιο, πολυολεφίνες) και τα εξαρτήματα αυτοκινήτων και αεροσκαφών (εποξικά, πολυαμίδια, πολυιμίδια).
Παρόλα αυτά, τα σημερινά πλαστικά πάσχουν από μια σειρά μειονεκτημάτων, όπως η φθορά από μηχανική καταπόνηση και η φθορά από διαλύτες (δοκιμάστε να βάλετε βενζίνη σε ένα πλαστικό ποτήρι νερού και θα το δείτε να διαλύεται). Είναι επίσης δύσκολο έως αδύνατο να ανακυκλωθούν και πλημμυρίζουν τις χωματερές με τοξικές, μη διασπώμενες ουσίες. 

Η τελευταία ανακάλυψη της ΙΒΜ θα μπορούσε να δώσει λύσεις. Το ερευνητικό σκέλος της εταιρείας ανέπτυξε δύο νέες, παραπλήσιες κατηγορίες πολυμερών που παράγονται από την αντίδραση της ουσίας παραφορμαλδεΰδης με μια κατηγορία ουσιών που ονομάζονται διαμίνες.

Η πρώτη κατηγορία παράγεται από αντίδραση σε υψηλή θερμοκρασία 250 βαθμών Κελσίου. Το πολυμερές που προκύπτει είναι εξαιρετικά ανθεκτικό, χάρη στην ανακατανομή των διπολικών δεσμών και την εξάτμιση των διαλυτών που χρησιμοποιούνται. Το υλικό αυτό είναι πιο γερό από τα ανθρώπινα οστά, είναι όμως και εύθραυστο.

Η δεύτερη νέα κατηγορία είναι πολυμερή που σχηματίζονται σε θερμοκρασία λίγο μεγαλύτερη από θερμοκρασία δωματίου. Το υλικό που προκύπτει διατηρεί παγιδευμένα μόρια διαλύτη, γι' αυτό και είναι ελαστικό σαν λάστιχο, ενώ ταυτόχρονα παραμένει πιο ανθεκτικό από τα περισσότερα άλλα πολυμερή.

Το εντυπωσιακό είναι ότι τα πολυμερή αυτής της δεύτερης κατηγορίας παρουσιάζουν ικανότητα αυτο-επούλωσης: αν κανείς κόψει το πλαστικό σε δύο κομμάτια και τα φέρει σε επαφή μεταξύ τους,  οι χημικοί δεσμοί ανασχηματίζονται και το κομμένο πλαστικό ξαναγίνεται ένα.

Ακόμα, τα νέα υλικά μπορούν να συνδυαστούν με νανοσωλήνες άνθρακα για τη δημιουργία σύνθετων υλικών αυξημένης αντοχής, κατάλληλων για χρήση στην αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροναυπηγική.

Ιδιαίτερα σημαντική είναι όμως και η δυνατότητα ανακύκλωσης και πλήρους ανάκτησης των πρώτων υλών: τα νέα πλαστικά παραμένουν άθικτα σε αλκαλικό περιβάλλον (υψηλό pH), αποδομούνται όμως σε πολύ όξινες συνθήκες (πολύ χαμηλό pH). 

Μια άλλη ιδιαιτερότητα της μελέτης είναι ότι βασίστηκε σε τεχνικές συνθετικής χημείας και υπολογιστικής χημείας: αντί να πειραματιστούν στο εργαστήριο μέχρι να ανακαλύψουν ένα νέο πολυμερές με τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, οι ερευνητές της IBM συνδύασαν τα εργαστηριακά πειράματα με λογισμικό που προσομοιώνει τις χημικές αντιδράσεις.

Στο μέλλον, η σχετικά νέα προσέγγιση της υπολογιστικής χημείας θα μπορούσε να δώσει κι άλλες νέες κατηγορίες υλικών.

Διαβάστε το άρθρο στο περιοδικό Science εδώ

Πηγή : in.gr

104 χρόνια από τη γέννηση της Dorothy Hodgkin

Στην Dorothy Hodgkin είναι αφιερωμένο το σημερινό doodle της Google. 

Η Βρετανίδα χημικός γεννήθηκε πριν από 104 χρόνια και σπούδασε στο Somerville College της Οξφόρδης.

Σε ηλικία 30 ετών, το 1940, η Dorothy Hodgkin αποκάλυψε τη χημική δομή της πενικιλίνης, ανοίγοντας με αυτό τον τρόπο τον δρόμο για τη συνθετική παρασκευή της.

Το 1969, μετά από 35 χρόνια έρευνας και πέντε χρόνια μετά την απονομή του βραβείου Νόμπελ Χημείας προχώρησε σε μια εξίσου σημαντική ανακάλυψη : αποκάλυψε τα περίπλοκα μόρια (βιταμίνη Β-12 και ινσουλίνη).

Γεννημένη στις 12 Μαΐου 1910, άφησε την τελευταία της πνοή στις 29 Ιουλίου 1994. Τιμήθηκε μεταξύ άλλων με το περίφημο βρετανικό μετάλλιο «Order of Merit». 

Ηλεκτρόνια για ... δείπνο

Από όλες τις δίαιτες που έχουν εμφανιστεί ως σήμερα στη Γη, αυτή πρέπει να είναι η πιο περίεργη : ένα βακτήριο που φημίζεται για την ικανότητά του να τρέφεται με ό,τι βρει διαθέσιμο αποδεικνύεται τώρα ότι μπορεί να ζει με φως και λίγο ηλεκτρισμό.

Το μοβ βακτήριο Rhodopseudomonas palustris προσελκύει εδώ και χρόνια το ενδιαφέρον των βιοτεχνολόγων χάρη στη μοναδική ικανότητά του να αλλάζει μεταβολισμό ανάλογα με τις συνθήκες. Απαντάται σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα, καθώς μπορεί να αντλεί ενέργεια είτε από το φως, μέσω της φωτοσύνθεσης, είτε από οργανικά ή ανόργανα μόρια.
Παρόλο που το πλήρες γονιδίωμα του βακτηρίου είναι διαθέσιμο από το 2004, τα μεταβολικά κόλπα του δεν έχουν γίνει ακόμα κατανοητά. Στην τελευταία μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Nature Communications, ερευνητές του Χάρβαρντ αναφέρουν ότι το μικρόβιο μπορεί να αντλεί ηλεκτρόνια από ορυκτά του εδάφους, ακόμα και από ορυκτά που βρίσκονται αρκετά βαθιά κάτω από την επιφάνεια.
«Όταν σκεφτόμαστε για τον ηλεκτρισμό και τους ζωντανούς οργανισμούς, οι περισσότεροι φέρνουν στο μυαλό τους τον Φρανκενστάιν της Μέρι Σέλεϊ. Γνωρίζουμε όμως εδώ και καιρό ότι όλοι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν ηλεκτρόνια -των οποίων η ροή δημιουργεί το ηλεκτρικό ρεύμα- για να παράγουν έργο» εξηγεί ο Πίτερ Ζιργκουί, επικεφαλής της μελέτης.
Πριν από περίπου 20 χρόνια, οι μικροβιολόγοι ανακάλυψαν ένα βακτήριο που «τρώει» σκουριά μεταφέροντας ηλεκτρόνια από το εσωτερικό των κυττάρων τους μέχρι τα άτομα οξυγόνου που υπάρχουν στη σκουριά (οξείδια του σιδήρου). Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι το βακτήριο δημιουργεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει από τα κύτταρα προς το περιβάλλον.
Το εντυπωσιακό μάλιστα είναι ότι το R.palustris μπορεί να οξειδώνει όχι μόνο τον σίδηρο με τον οποίο έρχεται σε άμεση επαφή αλλά ακόμα και το σίδηρο που κρύβεται μέσα στο χώμα. Ουσιαστικά το βακτήριο αντλεί ηλεκτρόνια από τα υπόγεια άτομα σιδήρου μέσα από «καλώδια», τα οποία αποτελούνται από τα αγώγιμα ορυκτά που υπάρχουν συνήθως στο έδαφος.
Γιατί όμως έχει εξελίξει το βακτήριο αυτή την ασυνήθιστη ικανότητα να οξειδώνει σίδηρο σε μεγάλο βάθος; Οι ερευνητές υποθέτουν ότι η απάντηση έχει σχέση με τον τρόπο ζωής του μικροβίου, το οποίο προτιμά να ζει εκτεθειμένο στο φως που βοηθά στην παραγωγή ενέργειας. Η ηλεκτρική σύνδεση ανάμεσα στο βακτήριο και το υπέδαφος του επιτρέπει να βρίσκει τον σίδηρο που χρειάζεται ενώ ταυτόχρονα παραμένει στην ηλιόλουστη επιφάνεια.
Πέρα όμως από το βιολογικό ενδιαφέρον της ανακάλυψης, οι ερευνητές δεν αποκλείουν το ενδεχόμενο ανάπτυξης κυψελών καυσίμου που αξιοποιούν το μικρόβιο για τη μεταφορά ηλεκτρονίων ανάμεσα στα ηλεκτρόνια.

Το Rhodopseudomonas palustris γίνεται τώρα ο πρώτος γνωστός οργανισμός που αντιστρέφει αυτή τη διαδικασία και αντλεί ηλεκτρόνια από το περιβάλλον στο εσωτερικό των κυττάρων. Τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται σε άτομα σιδήρου, ο οποίος τελικά μετατρέπεται σε σκουριά.

«Τα μικρόβια στα οποία αναφέρεται η τελευταία μελέτη είναι τα κατοπτρικά είδωλα των μικροβίων που τρώνε σκουριά. Αντί να χρησιμοποιούν οξείδια του σιδήρου για να αναπνέουν, παράγουν οξείδια του σιδήρου από ελεύθερο σίδηρο» αναφέρει ο Δρ Ζιργκουί.

Θεωρητικά το πολυμήχανο βακτήριο θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υδρογόνου και βιοδιασπώμενων πλαστικών και σε άλλες εφαρμογές της βιοτεχνολογίας.

Πηγή : in.gr

Αυτοκόλλητο του MIT μετατρέπει τα τζάμια σε οθόνες

Ομάδα ερευνητών στις ΗΠΑ δημιούργησε ένα αυτοκόλλητο διαφανές φιλμ που όταν τοποθετείται πάνω σε ένα τζάμι το μετατρέπει σε προτζέκτορα. Με απλά λόγια το αυτοκόλλητο μπορεί να μετατρέψει παράθυρα, βιτρίνες ακόμη και παρμπρίζ αυτοκινήτων σε οθόνες.

Το αυτοκόλλητο φιλμ αποτελείται από ένα ειδικό πολυμερές και πιο συγκεκριμένα ένα πλαστικό υδατοδιαλυτό υγρό υλικό. Αυτό το διάφανο πολυμερές εμπεριέχει νανοσωματίδια που αντανακλούν το μπλε φως. Το φιλμ μπορεί να κολλήσει πάνω σε ένα τζάμι και επειδή είναι διάφανο επιτρέπει στο εξωτερικό φως να εισέλθει στον χώρο. Αν όμως ένας προβολέας λέιζερ με ακτίνα μπλε φωτός ρίξει πάνω του εικόνες μετατρέπεται σε οθόνη και τις προβάλει.

Οι «αυτοκόλλητες οθόνες» έχουν ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών όπως την προβολή διαφημιστικών μηνυμάτων σε καταστήματα, επαγγελματικές παρουσιάσεις κ.α. Το αυτοκόλλητο φιλμ δημιούργησαν ερευνητές των πανεπιστημίων ΜΙΤ και Χάρβαρντ, καθώς και του αμερικανικού στρατού. Ανάμεσα τους είναι και ο ελληνικής καταγωγής καθηγητής Τζον Τζοανόπουλος  διευθυντής του Ινστιτούτου Στρατιωτικών Νανοτεχνολογιών του Τμήματος Φυσικής του ΜΙΤ. Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα αποτελέσματα της εργασίας τους στην επιθεώρηση «Nature Communications».

Πηγή : Βήμα Science

Βροχή από λιωμένο σίδηρο βομβαρδίζει καφέ νάνο

Καλλιτεχνική απεικόνιση του καφέ νάνου στον οποίο βρέχει λιωμένο σίδηρο (Πηγή :ESO/I. Crossfield/N. Risinger, Skysurvey.org)

Ομάδα ερευνητών κατάφερε να «δει» τις καιρικές συνθήκες που επικρατούν στον κοντινότερο στη Γη καφέ νάνο. Η πιο ενδιαφέρουσα και εντυπωσιακή ανακάλυψη είναι ότι στον καφέ νάνο υπάρχουν έντονες βροχοπτώσεις μόνο που αντί για νερό τα νέφη τον βομβαρδίζουν με… λιωμένο σίδηρο.

«Αποτυχημένοι» αλλά θυελλώδεις

Καφέ νάνοι ονομάστηκαν τα σώματα που βρίσκονται σε μια ενδιάμεση κατάσταση ανάμεσα σε πλανήτες και άστρα με τους περισσότερους ειδικούς να κάνουν λόγο για… «αποτυχημένα άστρα».  Πριν από λίγες εβδομάδες επιστήμονες στις ΗΠΑ παρατήρησαν 44 καφέ νάνους και όπως διαπίστωσαν σε αυτούς εξελίσσονται ακραίες καιρικές συνθήκες. Οι ερευνητές με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια «είδαν» τρομερές θύελλες σε περίπου 20 καφέ νάνους. Όπως ανέφεραν σε πολλούς καφέ νάνους μαίνονται πολύ μεγάλης έντασης τυφώνες που συνοδεύονται από εκτυφλωτικές αστραπές ενώ επίσης βρέχει λιωμένο σίδερο και «χιονίζει» καυτή άμμο.

«Γειτονική» επιβεβαίωση

Ερευνητές με επικεφαλής επιστήμονες του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ εστίασαν την προσοχή τους στον Luhman 16B, τον κοντινότερο στη Γη καφέ νάνο. Ο Luhman 16B βρίσκεται σε απόσταση 6.7 έτη φωτός από εμάς και η πρώτη διαπίστωση των ερευνητών ήταν πως καλύπτεται από ανομοιόμορφες νεφώσεις στις οποίες επικρατούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ερευνητών η θερμοκρασία στα νέφη του Luhman 16B αγγίζει τους 930 βαθμούς Κελσίου. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι στον Luhman 16B βρέχει λιωμένο σίδηρο επιβεβαιώνοντας την προηγούμενη μελέτη.

Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στις επιθεωρήσεις «Nature» και «Astrophysical Journal Letters» και αποτελεί ένα ακόμα βήμα προόδου για τη νέα επιστήμη της «αστρομετεωρολογίας». Οι επιστήμονες που δραστηριοποιούνται σε αυτόν τον τομέα ευελπιστούν ότι σύντομα θα αναπτύξουν τις μεθόδους και τα εργαλεία για να κάνουν προβλέψεις για τον καιρό σε εξωπλανήτες. Η ανάπτυξη της αστρο-μετεωρολογίας θεωρείται πολύ σημαντική στην προσπάθεια εντοπισμού ενός πλανήτη φιλόξενου για την παρουσία της ζωής.

 Πηγή : Βήμα Science

Νέα ουσία για ντόπινγκ ενδέχεται να κυκλοφορεί στο Σότσι

Γερμανοί δημοσιογράφοι σε μυστική αποστολή ενόψει των Αγώνων του Σότσι αναφέρουν ότι ήρθαν σε επαφή με Ρώσο επιστήμονα που προσφέρθηκε να τους πουλήσει μια νέα, μη ανιχνεύσιμη ουσία για ντόπινγκ στην τιμή των 100.000 δολαρίων ανά 100mg (χιλιοστά του γραμμαρίου). Οι αναλύσεις που ακολούθησαν επιβεβαίωσαν ότι πρόκειται για νέα μορφή μιας γνωστής ανθρώπινης ορμόνης.

Σύμφωνα με το ρεπορτάζ που προβλήθηκε την περασμένη εβδομάδα στο γερμανικό δίκτυο WDR οι δημοσιογράφοι προμηθεύτηκαν στη Ρωσία ένα δείγμα της ουσίας, το οποίο έστειλαν για ανάλυση στον  Mario Thevis, ειδικό σε θέματα ντόπινγκ στο Γερμανικό Πανεπιστήμιο Σπορ στην Κολωνία.

Η ανάλυση έδειξε ότι το δείγμα περιείχε όντως την ουσία ΜGF («αναπτυξιακός παράγοντας mechano), μια παραλλαγή της ορμόνης IGF-1 που προάγει την ανάπτυξη των μυών.

Όπως εξήγησε ο Mario Thevis, το MGF του δείγματος ήταν διαφορετικό από μια ουσία με το ίδιο όνομα που πωλείται στη μαύρη αγορά και δεν φαίνεται να έχει βιολογική δράση. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, η ουσία του δείγματος είναι «άκρως δραστική, παρόμοια με το IGF-1 αλλά με διαφορετικό μέγεθος και διαφορετικό μοριακό βάρος».

Οι έλεγχοι αντι-ντόπινγκ εξετάζουν την παρουσία IGF-1 στα δείγματα των αθλητών, το MGF όμως θα έμενε μη ανιχνεύσιμο λόγω των διαφορών στο μέγεθος και το μοριακό βάρος.

Θεωρητικά το MGF θα μπορούσε να προστεθεί στη λίστα των απαγορευμένων ουσιών στους Χειμερινούς Ολυμπιακούς Αγώνες στο Σότσι, στην πράξη όμως αυτό δεν γίνεται καθώς η χημική εξέταση για την ουσία θα πρέπει πρώτα να αποδειχθεί αξιόπιστη.

Μέχρι σήμερα, το μόριο MGF δεν έχει ανιχνευθεί στον ανθρώπινο οργανισμό και δεδομένα για την ασφάλειά του δεν υπάρχουν.

Πηγή : in.gr

Διαβάστε ακόμα τη συνέντευξη του Mario Thevis στο ScienceInsider

Πειραματικό LED αποτελείται από ένα μόριο

Στην αρχή υπήρχαν οι φωτοδίοδοι από πυρίτιο, μετά ήρθαν οι φωτοδίοδοι από οργανικά πολυμερή. Γάλλοι ερευνητές αναφέρουν τώρα ότι προχώρησαν ένα βήμα παραπέρα δοκιμάζοντας το πρώτο LED που αποτελείται από ένα και μόνο οργανικό μόριο.

Tα LED και OLED

Το μοριακό LED, εκτιμούν οι δημιουργοί του στο Πανεπιστήμιο του Στρασβούργου, θα μπορούσε μια ημέρα να αξιοποιηθεί σε «μοριακούς υπολογιστές» που συνδυάζουν ηλεκτρονικά και οπτικά εξαρτήματα. Επιτρέπει επίσης στους επιστήμονες να μελετούν τα κβαντικά φαινόμενα που εμφανίζονται σε αγωγούς πολύ μικρών διαστάσεων.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο Physical Review Letters.

Οι φωτοδίοδοι (Light Emitting Diode) είναι συσκευές που εκπέμπουν φως προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση όταν περάσει από μέσα τους ηλεκτρικό ρεύμα. Κατασκευάζονται συνήθως από ημιαγωγούς όπως το πυρίτιο, τα τελευταία χρόνια όμως έχουν αναπτυχθεί και οργανικά LED, ή OLED, τα οποία χρησιμοποιούνται ήδη σε οθόνες κινητών τηλεφώνων και τηλεοράσεις και αργότερα θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε πλαστικά, εύκαμπτα φωτιστικά σώματα. 
Το μοριακό LED αποτελείται από μια μακρόστενη ίνα πολυθειοφαίνιου, ενός αγώγιμου πολυμερούς υλικού που χρησιμοποιείται ήδη στην παραγωγή μεγάλων LED.

Το ένα άκρο της ίνας ακουμπά σε μια επιφάνεια από χρυσό, ενώ το άλλο έχει στερεωθεί στην ακίδα ενός «μικροσκοπίου σάρωσης σήραγγας», ενός οργάνου που επιτρέπει την απεικόνιση επιφανειών σε ατομική κλίμακα. Η αγώγιμη ακίδα του μικροσκοπίου αλληλεπιδρά με το δείγμα και αποκαλύπτει τις ιδιότητές του.

«Χρυσή» εκπομπή φωτός

Το πείραμα έδειξε ότι η ίνα πολυθειοφαινίου εκπέμπει φωτόνια όταν περνά από μέσα της ηλεκτρικό ρεύμα. Για την ακρίβεια, το LED εκπέμπει φως μόνο όταν τα ηλεκτρόνια κινούνται από το μικροσκόπιο προς το υπόστρωμα χρυσού, ενώ όταν η πολικότητα αντιστρέφεται η ηλεκτροφωταύγεια είναι αμελητέα.

Για κάθε 100.000 ηλεκτρόνια που περνούσαν μέσα από την ίνα, το LED εξέπεμπε ένα φωτόνιο σε κόκκινο μήκος κύματος.

Δεδομένου ότι η ενέργεια των ηλεκτρονίων μεταφέρεται στα φωτόνια μέσω υποατομικών διαδικασιών, η νέα πειραματική διάταξη επιτρέπει τη διερεύνηση κβαντικών φαινομένων κατά την εκπομπή φωτός σε τόσο μικρές κλίμακες.

Σε επόμενη φάση, οι ερευνητές θα μπορούσαν να πειραματιστούν με άλλα αγώγιμα πολυμερή ώστε να αναπτύξουν μοριακά LED με άλλα χρώματα.

Πηγή : in.gr

Αποκωδικοποιήθηκε το DNA της κόκκινης καυτερής πιπεριάς

Πιο καυτερή, πιο θρεπτική και πιο θεραπευτική η επόμενη... γενιά της κόκκινης πιπεριάς

Το πλήρες γονιδίωμα της καυτερής κόκκινης πιπεριάς Capsicum annuum κατάφεραν να αποκωδικοποιήσουν ερευνητές από τη Νότια Κορέα και τις ΗΠΑ. Η ανάγνωση του DNA, της πιο διαδεδομένης καλλιέργειας πιπεριάς παγκοσμίως, αναμένεται να βοηθήσει καλλιεργητές και επιστήμονες να βελτιώσουν τις ιδιότητές της και να την κάνουν ακόμα πιο καυτερή, θρεπτική και θεραπευτική. 

Η συγγένεια

Δεδομένου, μάλιστα, ότι η κόκκινη πιπεριά «συγγενεύει» με τη ντομάτα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι στο μέλλον οι γενετιστές θα καταφέρουν να ενεργοποιήσουν ένα από τα ανενεργά γονίδια της ντομάτας, επιτρέποντας της να παράγει καψαϊκίνη, την χημική ουσία που καθιστά καυτερή την πιπεριά, ώστε να βγάζει έτοιμο καρπό για καυτερές σάλτσες. 

Όπως αναφέρεται σε σχετικό άρθρο της επιθέωρησης «Science», ερευνητές του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σεούλ, συνεργαζόμενοι με αμερικανούς συναδέλφους τους, εντόπισαν το γενετικό μυστικό της καψαϊκίνης. 

Συγκεκριμένα, η σύγκριση του γονιδιώματος της ντομάτας και της κόκκινης πιπεριάς, έδειξε ότι το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την καψαϊκίνη, είναι παρόν και στα δύο φυτά, όμως η ντομάτα έχει τέσσερα μη λειτουργικά αντίγραφά του. Αντιθέτως, η κόκκινη πιπεριά διαθέτει επτά μη αντίγραφα του γονιδίου και ένα λειτουργικό. Εκεί λοιπόν έγκειται και η γευστική διαφοροποίηση μεταξύ των δύο λαχανικών. 

Ο «καυτός» ρυθμιστής

Ο επικεφαλής τον ερευνητών, Δρ Σεουνγκίλ Κιμ, πιστεύει ότι, στην περίπτωση του φυτού της πιπεριάς, το μοναδικό αυτό γονίδιο που ρυθμίζει τη δημιουργία της καψαϊκίνης, προέκυψε κάποια στιγμή πριν από εκατομμύρια χρόνια, μετά από διαδοχικές μεταλλάξεις του DNA της κατά την αντιγραφή του. Είναι πιθανό, από εξελικτική σκοπιά, το συγκεκριμένο γονίδιο να προστάτευσε το φυτό, κάνοντάς το πολύ καυτερό για κατανάλωση από τα ζώα. 

Αξίζει να σημειωθεί ότι, την τελευταία δεκαετία, η παγκόσμια παραγωγή της κόκκινης πιπεριάς έχει αυξηθεί κατά 40% και οι 20 χώρες με την μεγαλύτερη παραγωγή παράγουν ετησίως σχεδόν 34 εκατομμύρια τόνους.

Πηγή : ΒΗΜΑScience

Διαβάστε περισσότερα για την καψαϊκίνη εδώ (Πανεπιστήμιο Αθήνας, η χημική ένωση του μήνα)

Ο φωσφοριζέ υδάτινος κόσμος

O κατάλογος περιέχει 180 ψάρια και θαλάσσια είδη που φωσφορίζουν 
(Πηγή: AMNH)

Τα τελευταία χρόνια ανακαλύφθηκαν διάφορα ψάρια και θαλάσσια είδη που… φωσφορίζουν. Διεθνής ομάδα ειδικών συγκέντρωσε τα σχετικά στοιχεία και προχώρησε στη δημιουργία του πρώτου καταλόγου βιοφθοριζόντων θαλάσσιων ειδών.

Το φαινόμενο του βιοφθορισμού έχει να κάνει με την απορρόφηση φωτός από ένα οργανισμό, τη μετατροπή του και την εκπομπή του σε διαφορετικό χρώμα από το αρχικό. Ειδικοί με επικεφαλής επιστήμονες του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας έφτιαξαν ένα κατάλογο στον οποίο περιλαμβάνονται 180 είδη ψαριών και θαλάσσιων ειδών που φθορίζουν.

Το κάθε είδος φωσφορίζει με διαφορετικό τρόπο και σε διαφορετική απόχρωση από τα άλλα. Σύμφωνα με τους ειδικούς η φθορίζουσα λειτουργία βοηθά τα είδη που τη χρησιμοποιούν στην επικοινωνία και το ζευγάρωμα. Ο κατάλογος πιστεύεται ότι θα βοηθήσει στην ανακάλυψη νέων πρωτεϊνών που συνδέονται με τον φθορισμό οι οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθούν στη βιοϊατρική έρευνα.

Ο κατάλογος δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PLoS ONE».

Πηγή : ΒήμαScience

Τι μπορούμε να περιμένουμε από την Επιστήμη το 2014 (σύμφωνα με το Nature)

Από την ευρωπαϊκή αποστολή που θα προσεδαφιστεί για πρώτη φορά στην επιφάνεια ενός κομήτη, μέχρι τις υποσχόμενες κλινικές μελέτες με εμβρυακά βλαστοκύτταρα, το κορυφαίο περιοδικό Nature παρουσιάζει μια λίστα με τις δέκα εξελίξεις που αναμένονται στην επιστήμη το νέο έτος.

Διαγονιδιακοί πίθηκοι

Ερευνητικές ομάδες σε πολλές χώρες ετοιμάζονται να εισάγουν ανθρώπινα γονίδια σε πιθήκους προκειμένου να μελετήσουν παθήσεις του εγκεφάλου και του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα επιπλέον γονίδια θα εισαχθούν στο γονιδίωμα των πειραματόζωων με τη νέα μέθοδο CRISP, που αναγνωρίστηκε και από το περιοδικό Science ως ένα από τα σημαντικότερα επιτεύγματα του 2013.

Διαστημική εξερεύνηση

Φέτος, το σκάφος Rosetta της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA αναμένεται να γίνει η πρώτη αποστολή που προσεδαφίζεται στην επιφάνεια ενός κομήτη. Η άφιξη στον κομήτη Churyumov-Gerasimenco προγραμματίζεται για το Νοέμβριο.

Σέρβις στο νευρικό σύστημα

Οι νευροεπιστήμονες έχουν κάθε λόγο να ενθουσιάζονται με τα δύο μεγάλα ερευνητικά προγράμματα που λανσάρουν Ευρώπη και ΗΠΑ για τη μελέτη του εγκεφάλου. Στο μεταξύ, ο νευροεπιστήμονας Μιγκέλ Νικολέλις στο Πανεπιστήμιο Ντιουκ των ΗΠΑ, γνωστός από πειράματα σύνδεσης ζωντανών εγκεφάλων, ετοιμάζεται να παρουσιάσει το νέο του επίτευγμα : στο Παγκόσμιο Κύπελλο της Βραζιλίας, ένας εξωσκελετός που ελέγχεται με τη δύναμη της σκέψης θα επιτρέψει σε έναν παράλυτο ασθενή να δώσει το εναρκτήριο λάκτισμα στους αγώνες.

Αντικαρκινικές θεραπείες

Η φαρμακευτική βιομηχανία περιμένει τα αποτελέσματα των δοκιμών για δύο αντισώματα κατά του καρκίνου. Τα δύο φάρμακα, με τις ονομασίες νιβολουμάμπη και λαμβροζιλουμάμπη, μπλοκάρουν το σύστημα που εμποδίζει το ανοσοποιητικό σύστημα να επιτεθεί στους όγκους. Η ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου αναγνωρίστηκε ως η σημαντικότερη εξέλιξη του 2013 από το περιοδικό Science.

Νέα φωτοβολταϊκά

Μια νέα κλάση υλικών, οι ημιαγωγοί «περοβσκίτες»,  υπόσχονται αποδοτικότερα, φθηνότερα φωτοβολταϊκά. Μέσα σε μόλις τέσσερα χρόνια, η αποδοτικότητά τους αναμένεται να πλησιάσει το 2014 την αποδοτικότητα των σημερινών τεχνολογιών. Οι μέρες των πάνελ πυριτίου ίσως είναι μετρημένες, όπως συμφωνεί και το περιοδικό Science.

Ελπίδα κατά του HIV

To 2013 οι ερευνητές έδειξαν ότι ένας ιός που σχετίζεται με τον HIV μπορεί να εκριζωθεί από τον οργανισμό πιθήκων με αντισώματα που στοχεύουν σε σταθερά τμήματα του ιού. Τα αποτελέσματα των πρώτων κλινικών δοκιμών σε ανθρώπους αναμένονται φέτος το φθινόπωρο.

Ταχύτερη ανάγνωση του DNA

H βρετανική εταιρεία Oxford Nanopore Technologies αναμένεται να λανσάρει φέτος μια συσκευή αλληλούχισης του DNA η οποία μειώνει το κόστος και αυξάνει την ταχύτητα στον προσδιορισμό γενετικών αλληλουχιών. Η νέα συσκευή, σε μέγεθος USB stick διαβάζει την αλληλουχία καθώς το μόριο DNA περνάει μέσα από έναν δακτύλιο πρωτεϊνών, γνωστό ως νανοπόρο.

Καλύτερη εικόνα για το κλίμα

Η Διακυβερνητική Επιτροπή του ΟΗΕ για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) δημοσίευσε το 2013 τις εκτιμήσεις της για την πορεία της παγκόσμιας θέρμανσης μέχρι το τέλος του αιώνα. Μέσα στο 2014 θα παρουσιάσει τους δύο επόμενους τόμους της έκθεσής του, οι οποίοι αφορούν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και τα μέτρα που πρέπει να ληφθούν για να προσαρμοστεί η ανθρωπότητα στις νέες συνθήκες. Το 2014 δεν αποκλείεται να ανακοινωθούν οι δεσμεύσεις των χωρών για μείωση των αερίων του θερμοκηπίου ενόψει της παρουσίασης μιας νέας διεθνούς συμφωνίας το 2015.

Κοσμικός πληθωρισμός

Οι ερευνητές της ευρωπαϊκής διαστημικής αποστολής Planck αναμένεται να παρουσιάσουν νέες αναλύσεις της λεγόμενης κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου -πρόκειται για το αρχαίο υπόλειμμα μιας λάμψης που γέμισε τα πάντα όταν το νεαρό Σύμπαν έγινε ξαφνικά διαφανές. Τα αποτελέσματα ίσως προσφέρουν νέα στοιχεία για τον κοσμικό πληθωρισμό, μια απότομη διόγκωση που πιστεύεται ότι υπέστη το Σύμπαν λίγο μετά τη γέννησή του. Τα αποτελέσματα ίσως προσφέρουν νέα στοιχεία και για τα υποθετικά βαρυτικά κύματα.

Κλινικές δοκιμές με βλαστοκύτταρα

Οι προσπάθειες αναγέννησης κατεστραμμένων ιστών με τη βοήθεια των βλαστικών κυττάρων περνούν σε νέα φάση. Ερευνητές στην Ιαπωνία θα δοκιμάσουν σε ανθρώπους τα λεγόμενα τεχνητά βλαστοκύτταρα (iPS) ενώ στις ΗΠΑ η εταιρεία βιοτεχνολογίας Advanced Cell Technology θα επιχειρήσει να θεραπεύσει μια εκφυλιστική πάθηση των ματιών με κύτταρα αμφιβληστροειδούς που προέρχονται από βλαστοκύτταρα.

Πηγή : in.gr