Φωτίζοντας την πόλη μέσω της… βιοφωταύγειας

Έναν οικονομικό και παράλληλα οικολογικό τρόπο για την φωταγώγηση δρόμων, κτιρίων ή ακόμα και για τον φωτισμό βιτρινών καταστημάτων επινόησε η γαλλική εταιρεία Glowee.

Η λογική του νέου «πράσινου» συστήματος, σύμφωνα με τους υπευθύνους, βασίζεται στην βιοφωταύγεια ή αλλιώς στον βιοφωτισμό – στο φως που εκπέμπεται από διάφορους ζωντανούς οργανισμούς όπως π.χ. τα βακτήρια, οι μύκητες, οι πυγολαμπίδες και διάφοροι θαλάσσιοι οργανισμοί, μέσω της οξείδωσης της πρωτεΐνης λουσιφερίνης.

Για την παραγωγή φωτός, η Glowee χρησιμοποιεί φθορίζοντα βακτήρια Aliivibrio fischeri, που εντοπίζονται σε ένα είδος φθορίζοντος καλαμαριού από την Χαβάη. Τα βακτήρια κολυμπούν μέσα σε ένα ειδικό τζελ με θρεπτικά στοιχεία από τα οποία τρέφονται, εκπέμποντας παράλληλα ένα απαλό μπλε-πράσινο φως.
Τον περασμένο Δεκέμβριο μάλιστα η Glowee, είχε παρουσιάσει το πρώτο της προϊόν στην αγορά, υπό μορφή μιας λάμπας με διάρκεια ζωής τριών ημερών. Πλέον η εταιρεία εργάζεται πυρετωδώς για την ανάπτυξη νέων συστημάτων βιοφωτισμού που θα λάμπουν για περισσότερο από μήνα.

«Πράσινο» φως

Σύμφωνα με τους υπευθύνους της εταιρείας με έδρα στο Παρίσι, το συγκεκριμένο σύστημα βιοφωτισμού, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον φωτισμό διαφόρων σημείων της πόλης, βιτρινών καταστημάτων ή ακόμα και διαφημιστικών επιγραφών, εκπέμποντας ένα απαλό και ευχάριστο στο μάτι φως, το οποίο μοιάζει με την φυσική συνέχεια ενός ξάστερου ουρανού. Κάτι τέτοιο, θα μπορούσε να περιορίσει σημαντικά την ενεργειακή δαπάνη όπως επίσης τα υψηλά επίπεδα φωτορύπανσης που παρατηρούνται στα μεγάλα αστικά κέντρα.

Συγκεκριμένα στην Γαλλία, βάσει νόμου τα καταστήματα απαγορεύεται να φωτίζουν τις βιτρίνες τους από την 1 π.μ. μέχρι τις 7 π.μ. με σκοπό την μείωση της ενεργειακής δαπάνης αλλά και της φωτορύπανσης στις μεγάλες πόλεις. Το σύστημα βιοφωτισμού ενδεχομένως να μπορούσε να προσφέρει μια λύση, σύμφωνα με την εταιρεία.

 «Στόχος μας είναι να αλλάξουμε τον τρόπο που παράγουμε αλλά και που χρησιμοποιούμε το φως» αναφέρει η ιδρύτρια της Glowee Σάντρα Ρέι. «Θέλουμε να προσφέρουμε μια λύση σε παγκόσμιο επίπεδο, η οποία θα μπορούσε να περιορίσει την ενεργειακή δαπάνη κατά 19% - ποσοστό που χρησιμοποιείται για την παραγωγή φωτός».

Πηγή : ΒΗΜΑScience

Ποιο είναι το φάρμακο που κατέστρεψε την Σαράποβα

Μέχρι πριν από λίγες μέρες, σχεδόν κανείς γιατρός στη Δύση δεν γνώριζε το meldonium, το φάρμακο στο οποίο βρέθηκε θετική η σταρ του τένις, Μαρία Σαράποβα, υποστηρίζοντας ότι το έπαιρνε για λόγους υγείας και όχι για ντοπάρισμα. Η ουσία αναπτύχθηκε στη Σοβιετική Ένωση, και μέχρι σήμερα δεν έχει εγκριθεί πουθενά εκτός ορισμένων πρώην σοβιετικών δημοκρατιών.

Η 28χρονη ρωσίδα πρωταθλήτρια, στην οποία επιβλήθηκε ποινή αποκλεισμού από τη Διεθνή Ομοσπονδία Τένις, υποστήριξε ότι έπαιρνε το φάρμακο για δέκα χρόνια επειδή είχε οικογενειακό ιστορικό διαβήτη, έλλειψη μαγνησίου και μη φυσιολογικά ευρήματα στο ηλεκτροκαρδιογράφημα.
Ο ισχυρισμός μάλλον δεν πείθει. Κατ΄αρχάς, επισημαίνουν γιατροί στο Reuters, μια νεαρή γυναίκα με εξαιρετικά φυσική κατάσταση είναι απίθανο να πάσχει από καρδιοπάθεια. Επιπλέον, προκαλεί απορία το γεγονός ότι η Σαράποβα προτιμούσε το meldonium από φάρμακα που έχουν εγκριθεί στις ΗΠΑ, τη χώρα όπου έμενε και προπονούνταν.

Tο meldonium αναπτύχθηκε στη Λετονία τη δεκαετία του 1970, όταν ο Ψυχρός Πόλεμος είχε οδηγήσει στη δημιουργία δύο παράλληλων επιστημονικών κόσμων σε Ανατολή και Δύση.

Τα δικαιώματα του φαρμάκου ανήκουν σήμερα στην εταιρεία Grindeks της Λετονίας, η οποία πιθανώς δεν έχει οικονομικό κίνητρο να ζητήσει την έγκριση του meldonium από την αμερικανική ή ευρωπαϊκή υπηρεσία φαρμάκων (FDA και EMA αντίστοιχα), δεδομένου ότι το φάρμακο είναι παλιό και δεν θα μπορούσε να πατενταριστεί.

Ένας άλλος λόγος θα μπορούσε να είναι ότι το meldonium δεν είναι και τόσο καλό φάρμακο. Σε χώρες της πρώην Σοβιετικής Ένωσης, όπως η Λετονία, η Λιθουανία και η Ρωσία, τo φάρμακο πωλείται χωρίς ιατρική συνταγή με την εμπορική ονομασία Mildronate.

Όπως ανέφερε εκπρόσωπος της Grindeks στο Reuters, το φάρμακο προορίζεται για την αντιμετώπιση της χρόνιας καρδιακής ανεπάρκειας, της στηθάγχης και άλλων καρδιαγγειακών νοσημάτων. Προορίζεται επίσης σε ασθενείς που αναρρώνουν από σωματική ή ψυχοσωματική καταπόνηση, όχι όμως και για την αντιμετώπιση του διαβήτη όπως υποστήριξε η τενίστρια.

Το meldonium φέρεται να αναστέλλει την παραγωγή της ουσίας καρνιτίνης και να βοηθά έτσι τους μυς να λειτουργούν σε συνθήκες στρες και χαμηλών επιπέδων οξυγόνου.

Μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2010 στην επιθεώρηση Seminars in Cardiovascular Medicine, και στην οποία παραπέμπει ο δικτυακός τόπος της Grindeks, έδειχνε ότι το meldomium αυξάνει την αντοχή στη σωματική άσκηση σε ασθενείς με καρδιοπάθεια.

Εκπρόσωπος της Grindeks είπε πάντως ότι το φάρμακο θα προστάτευε μεν τα κύτταρα των αθλητών από «ισχαιμικές βλάβες», δεν θα προσέφερε όμως αυξημένες επιδόσεις.

Από την πλευρά της, η Παγκόσμια Υπηρεσία Αντιντόπινγκ, η οποία απαγόρευσε το meldonium τον Ιανουάριο, θεωρεί το φάρμακο μεταβολικό ρυθμιστή για τον οποίο υπάρχουν ενδείξεις χρήσης από αθλητές.

Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη στην επιθεώρηση Drug Testing and Analysis, η χρήση του meldonium από αθλητές μάλλον δεν είναι σπάνια : από τα δείγματα ούρων που συγκεντρώθηκαν σε όλο τον κόσμο το 2015, η απαγορευμένη πλέον ουσία βρέθηκε στο 2,2% του συνόλου.

Πηγή : in.gr

Δείτε επίσης : Wikipedia (Meldonium)

H ατμοσφαιρική ρύπανση οδηγεί στον θάνατο 5,5 εκ. άτομα ετησίως

Κύριοι «ένοχοι» τα μικροσωματίδια PM2,5 

Κάθε χρόνο περισσότεροι από 5,5 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πεθαίνουν από παθήσεις που σχετίζονται με την ρύπανση του αέρα τόσο σε ανοιχτούς όσο και σε κλειστούς χώρους, σύμφωνα με μια νέα διεθνή επιστημονική έρευνα. 

Πάνω από τους μισούς θανάτους (το 55%) καταγράφονται στις ταχέως αναπτυσσόμενες και πολυπληθείς χώρες της Κίνας (1,6 εκατ. ετησίως) και της Ινδίας (1,3 εκατ. ετησίως). Ο κύριος «ένοχος» είναι τα μικροσκοπικά σωματίδια - γνωστά και ως ΡΜ2,5 - που εκπέμπονται από εργοστάσια, μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εξατμίσεις οχημάτων και από την καύση ξύλων και άνθρακα. 

Τα σωματίδια PM 2,5 οι κύριοι ένοχοι

Οι ερευνητές του προγράμματος «Παγκόσμια Επιβάρυνση Ασθενειών», με επικεφαλής τον Μάικλ Μπάουερ, καθηγητή της Σχολής Δημόσιας Υγείας του καναδικού Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας, που έκαναν τη σχετική ανακοίνωση στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS) στην Ουάσιγκτον, δήλωσαν ότι είναι επιτακτική ανάγκη πολλές χώρες να βελτιώσουν τον αέρα που αναπνέουν οι πολίτες τους.
Όπως είπε ο Μπάουερ, «υπάρχουν μέρες με τόση ρύπανση, που π.χ. στο Δελχί ή στο Πεκίνο ο αριθμός των μικροσωματιδίων ΡΜ2,5 ξεπερνά τα 300 γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο αέρα, όταν θα έπρεπε να είναι 25-30 μικρογραμμάρια», δηλαδή είναι 1.200% πάνω από τα όρια ασφαλείας του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας.

Η εισπνοή τέτοιων στερεών ή υγρών σωματιδίων μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο για καρδιοπάθεια, εγκεφαλικό, αναπνευστικά προβλήματα, ακόμη και καρκίνο. Αν και οι ανεπτυγμένες χώρες έχουν πάρει μέτρα κατά τις τελευταίες πέντε δεκαετίες που έχουν μετριάσει το πρόβλημα, στις αναπτυσσόμενες προβλέπεται να συνεχίσει να αυξάνεται ο αριθμός των θανάτων λόγω ρύπανσης κατά τις επόμενες δύο δεκαετίες, εκτός και ληφθούν άμεσα και δραστικά μέτρα από τις κυβερνήσεις τους.

Σύμφωνα με την μελέτη, η ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλεί περισσότερους θανάτους ετησίως από ό,τι άλλοι παράγοντες κινδύνου, όπως ο υποσιτισμός, η παχυσαρκία, το αλκοόλ, τα ναρκωτικά και το ανασφαλές σεξ. Η ρύπανση είναι τέταρτη κατά σειρά αιτία σε αριθμό θανάτων, πίσω από την υπέρταση, την κακή διατροφή και το κάπνισμα.

Πηγή : ΒΗΜΑScience

To CERN μαγειρεύει την «αρχέγονη σούπα» του Σύμπαντος

Απεικόνιση μιας σύγκρουσης ανάμεσα σε άτομα μολύβδου στον ανιχνευτή ALICE

Μερικά δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, η ύλη όπως την γνωρίζουμε δεν είχε σχηματιστεί ακόμα -ολόκληρο το Σύμπαν ήταν μια καυτή «αρχέγονη σούπα», την οποία κατάφεραν να μετρήσουν σε νέα επίπεδα ακρίβειας ερευνητές του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο ευρωπαϊκό εργαστήριο CERN.

Η παράξενη αυτή μορφή της ύλης μπορεί να υπάρξει μόνο σε ακραίες συνθήκες και αποτελείται από θεμελιώδη σωματίδια, κυρίως κουάρκ και γλουόνια, γι΄αυτό και ονομάζεται επίσημα «πλάσμα κουαρκ-γλουονίων»

Τα κουάρκ είναι τα σωματίδια από τα οποία αποτελούνται τα πρωτόνια και τα νετρόνια, ενώ τα γλουόνια είναι οι φορείς της ισχυρής πυρηνικής δύναμης που συνδέει τα κουάρκ μεταξύ τους. Το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων σχηματίζεται όταν τα πρωτόνια και τα νετρόνια «λιώνουν» σε συνθήκες ακραίας θερμοκρασίας ή πίεσης.

Το πλάσμα κουαρκ-γλουονίων αναδημιουργήθηκε για πρώτη φορά στο εργαστήριο το 2000 και πιο πρόσφατα στον LHC. Το 2012, μάλιστα, η «αρχέγονη σούπα» του CERN ξεπέρασε κάθε ρεκόρ θερμοκρασίας, πάνω από 5 τρισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.

Στο νέο πείραμα, οι ερευνητές του CERN ανάγκασαν άτομα μολύβδου να συγκρουστούν μετωπικά στην υπόγεια κυκλική σήραγγα του επιταχυντή, ακριβώς κάτω από τα σύνορα Ελβετίας-Γαλλίας. Οι συγκρούσεις πραγματοποιήθηκαν με ενέργεια 5,02 ΤeV (τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ), το μέγιστο επίπεδο ισχύος που επιτρέπει ο LHC, και εξετάστηκαν με τον ανιχνευτή ALICE του συστήματος.

 «Η ανάλυση των συγκρούσεων μας επιτρέπει για πρώτη φορά να μετρήσουμε τα ακριβή χαρακτηριστικά του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων στη μέγιστη ενέργεια και να προσδιορίσουμε το πώς ρέει» εξηγεί ο Γιου Τσου, μεταδιδακτορικός ερευνητής του Ινστιτούτου «Νιλς Μπορ» στη Δανία και μέλος της ομάδας του ALICE.

Η μελέτη εστιάστηκε στις συλλογικές ιδιότητες του πλάσματος και επιβεβαίωσε ότι, ακόμα και σε αυτά τα ακραία επίπεδα ενέργειας, η αρχέγονη σούπα συμπεριφέρεται περισσότερο σαν υγρό παρά σαν αέριο. Για πρώτη φορά οι ερευνητές κατάφεραν μάλιστα να μετρήσουν το ιξώδες αυτού του εξωτικού υγρού, δηλαδή να μετρήσουν το πόσο παχύρρευστο είναι.
Το πείραμα, εξηγεί η ερευνητική ομάδα, βασίστηκε στο γεγονός ότι, όταν δύο σφαιρικά άτομα μολύβδου συγκρουστούν όχι εντελώς μετωπικά αλλά ελαφρώς εκτός κέντρου, το πλάσμα που παράγεται δεν έχει σφαιρικό αλλά μακρόστενο σχήμα σαν μπάλα του ράγκμπι.

Αυτό σημαίνει ότι η διαφορά πίεσης ανάμεσα στο κέντρο του πλάσματος και την επιφάνειά του αλλάζει ανάλογα με τη γωνία υπό την οποία κοιτάει κανείς το πλάσμα. Οι διαφορές αυτές επέτρεψαν στους ερευνητές να εξετάσουν τη διόγκωση και τη ροή του πλάσματος, έστω και στιγμιαία.
«Είναι αξιοσημείωτο ότι μπορέσαμε να συλλέξουμε τόσο ακριβείς μετρήσεις σε μια σταγόνα "αρχέγονου Σύμπαντος" που έχει ακτίνα περίπου ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του μέτρου» σχολιάζει ο καθηγητής Γενς Γιέργκεν Γκορντχόγιε, επικεφαλής της ομάδας του ALICE στο Ινστιτούτο «Νιλς Μπορ».
Και προσθέτει ότι η ομάδα του είναι τώρα έτοιμη να μελετήσει αυτήν την κατάσταση της ύλης σε νέα επίπεδα ακρίβειας και να κοιτάξει έτσι ακόμα πιο πίσω στο χρόνο.
«Τα αποτελέσματα βρίσκονται σε απόλυτη συμφωνία με τους νόμους της υδροδυναμικής, δηλαδή της θεωρίας των ρεόντων υγρών, και δείχνει ότι το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων συμπεριφέρεται σαν υγρό. Είναι όμως ένα πολύ ειδικό υγρό, το οποίο δεν αποτελείται από μόρια όπως το νερό, αλλά από τα θεμελιώδη σωματίδια κουάρκ και γλουόνια» εξηγεί.

Πηγή : in.gr

Το όνειρο του Μεντελέγιεφ

«Ονειρεύτηκα έναν πίνακα στον οποίο όλα τα χημικά στοιχεία έβρισκαν τη θέση που έπρεπε. Όταν ξύπνησα, τον μετέφερα αμέσως σε μια κόλλα χαρτί». 

Έτσι περιέγραψε ο Νμίτρι Μεντελέγιεφ τη γέννηση του σύγχρονου Περιοδικού Πίνακα.

Ήδη από το 1789, ο γάλλος χημικός Αντουάν Λαβουαζιέ είχε προσπαθήσει να κατατάξει σε ομάδες τα χημικά στοιχεία, από τα οποία μόνο τα 33 ήταν γνωστά εκείνη την εποχή.

Ο Νμίτρι Μεντβέντεφ (8 Φεβρουαρίου 1834 - 2 Φεβρουαρίου 1907) έκανε το μεγάλο άλμα τη διετία 1868-1870, όταν ανακάλυψε ότι οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων εμφανίζουν μια παράξενη περιοδικότητα. Για παράδειγμα, αν κανείς κατατάξει τα στοιχεία με βάση τον ατομικό αριθμό τους, δηλαδή τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα τους, πολλές από τις χημικές και φυσικές ιδιότητες του λιθίου (ατομικός αριθμός 3) επανεμφανίζονται στο νάτριο (11) και ξανά στο κάλιο (19).

Το φαινόμενο αυτό θα έμενε ανεξήγητο μέχρι την ανακάλυψη της δομής του ατόμου, πολύ μετά τον θάνατο του μεγάλου ρώσου χημικού.

Πρακτικά, όμως, η επανάσταση είχε ήδη έρθει. Το 1869, ο Μεντελέγιεφ παρουσίασε την πρώτη βερσιόν του περιοδικού πίνακα όπως τον γνωρίζουμε σήμερα, ο οποίος του επέτρεψε να διορθώσει λάθη στις ιδιότητες χημικών στοιχείων που είχαν ήδη ανακαλυφθεί και, το κυριότερο, να προβλέψει την ύπαρξη άγνωστων τότε στοιχείων.

Η πρόβλεψη αυτή ήταν ο βασικός λόγος που ο Μεντελέγιεφ αναγνωρίστηκε ως πατέρας του περιοδικού πίνακα. O γερμανός χημικός Λόταρ Μέγιερ είχε δημοσιεύσει έναν παρόμοιο πίνακα το 1864, απέτυχε όμως να αφήσει κενές θέσεις για στοιχεία που δεν είχαν ανακαλυφθεί ακόμα, κάτι για το οποίο προνόησε ο Μεντελέγιεφ.

Σήμερα, ο περιοδικός πίνακας έχει εμπλουτιστεί όχι μόνο με τα στοιχεία που προέβλεψε ο Μεντελέγιεφ, όπως το γερμάνιο και το γάλλιο, αλλά και με βαριά στοιχεία που δεν υπάρχουν στη φύση, όπως το πλουτώνιο και το αμερίκιο.

Το 1955, η IUPAC (Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας) αναγνώρισε ένα νέο, ραδιενεργό στοιχείο με ατομικό αριθμό 101, το οποίο βαφτίστηκε μεντελέβιο προς τιμήν του ρώσου χημικού.

Σύγχρονοι αλχημιστές βρίσκουν χρυσάφι στον υπόνομο

Κι όμως, υπάρχει κάτι που λάμπει στον υπόνομο: η λυματολάσπη, το υπόλειμμα που μένει από την επεξεργασία των αστικών και βιομηχανικών αποβλήτων, περιέχει χρυσό και άλλα μέταλλα αξίας εκατομμυρίων δολαρίων, υπολογίζουν αμερικανοί ερευνητές.

Η ιδέα της «εξόρυξης» μετάλλων από τον υπόνομο μπορεί να φαίνεται απίθανη, εφαρμόζεται όμως  ήδη σε μια μονάδα βιολογικού καθαρισμού στην Ιαπωνία.

Στην πόλη Σούβα της επαρχίας Ναγκάνο, η εγκατάσταση βιολογικού καθαρισμού επεξεργάζεται λύματα από εργοστάσια παραγωγής συσκευών ακριβείας, τα οποία καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες μετάλλων. Σύμφωνα με το Reuters, σχεδόν δύο κιλά χρυσού ανακτώνται από κάθε τόνο στάχτης που προκύπτει από την καύση λυματολάσπης. Ακόμα και τα κανονικά ορυχεία χρυσού δεν προσφέρουν τέτοιες ποσότητες.

Ή βιομηχανική ζώνη της Σούβα είναι ιδιαίτερη περίπτωση, ωστόσο μια νέα μελέτη δείχνει ότι η απομόνωση μετάλλων από τα λύματα θα μπορούσε να είναι επικερδής και για πολλές άλλες πόλεις -τα αστικά λύματα συχνά αναμειγνύονται με βιομηχανικά λύματα ή ακόμα και με το νερό της βροχής που μεταφέρει μέταλλα του εδάφους.

Η ερευνητική ομάδα στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα χρησιμοποίησε φασματόμετρο μάζας για να προσδιορίσουν την περιεκτικότητα σε μέταλλα δειγμάτων λυματολάσπης που είχαν ληφθεί από διάφορες περιοχές των ΗΠΑ. 

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση "Environmental Science & Technology", κάθε τόνος λυματολάσπης περιέχει μέταλλα αξίας 280 δολαρίων, από χρυσό και πλατίνα μέχρι χαλκό και ψευδάργυρο. 

Αυτό σημαίνει ότι τα λύματα μιας πόλης του ενός εκατομμυρίου κατοίκων μπορούν να δώσουν μέταλλα αξίας 13 εκατομμυρίων δολαρίων το χρόνο, συμπεριλαμβανομένων 2,6 εκατομμυρίων σε χρυσό και ασήμι.

Οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι τα πραγματικά κέρδη θα ήταν μικρότερα, αφού η απόδοση της επεξεργασίας δεν θα έφτανε ποτέ το 100 τοις εκατό.

Πιστεύουν όμως ότι η επεξεργασία της λυματολάσπης θα μπορούσε τουλάχιστον να καλύψει ένα μέρος του κόστους του βιολογικού καθαρισμού. Επιπλέον, η επεξεργασμένη λυματολάσπη θα μπορούσε να χρησιμοποιείται ως λίπασμα χωρίς τον κίνδυνο παρουσίας βαρέων μετάλλων.

Αυτό βέβαια που θα καθορίσει τη βιωσιμότητα της ιδέας είναι το κόστος απομόνωσης των μετάλλων, το οποίο θα μπορούσε πρακτικά να είναι υψηλότερο από την αξία τους.

Μέχρι όμως να αναπτυχθούν κατάλληλες τεχνολογίες για την «εξόρυξη» χρυσού από τον υπόνομο, τα λύματα μπορούν να βρουν και άλλες χρήσεις.

Όπως επισημαίνει ο δικτυακός τόπος του Science, ένας μικρός αλλά όχι αμελητέος αριθμός μονάδων βιολογικού καθαρισμού στις ΗΠΑ έχει ήδη ξεκινήσει να απομονώνει φώσφορο και άζωτο, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν ως λίπασμα αντί να προκαλούν ευτροφισμό σε λίμνες και ποτάμια.

Στη Σουηδία, ένα εργοστάσιο βιολογικού καθαρισμού πειραματίζεται με την παραγωγή βιοπλαστικών, ενώ ο Μπιλ Γκέιτς χρηματοδοτεί δοκιμές ενός αποτεφρωτήρα ανθρώπινων αποβλήτων που παράγει ηλεκτρισμό και πόσιμο νερό.

Πηγή : in.gr

Ωμέγα–3 και ωμέγα–6 λιπαρά οξέα

Γιατί ονομάζονται ω-3 και ω-6 ;

Ένας ευρύτατα χρησιμοποιούμενος τρόπος διάκρισης των ακόρεστων (κυρίως των πολυακόρεστων) λιπαρών οξέων βασίζεται στη θέση του πρώτου διπλού δεσμού ξεκινώντας από το πιο απόμακρο άτομο άνθρακα (άνθρακα της μεθυλομάδας, CH₃-) σε σχέση με την καρβοξυλική ομάδα. Ο άνθρακας αυτός ονομάζεται “ωμέγα” (ω-άνθρακας). 
Έτσι ως ω-3 και ω-6 χαρακτηρίζονται τα ακόρεστα λιπαρά οξέα των οποίων ο πρώτος διπλός δεσμός βρίσκεται στο 3ο και το 6ο άτομο άνθρακα ξεκινώντας την αρίθμηση από τον ωμέγα-άνθρακα (δηλ. το τελευταίο άτομο άνθρακα με βάση την κανονική αρίθμηση).

Τα σημαντικότερα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα είναι: το α-λινολενικό οξύ (9,12,15-δεκαοκτα-τριεν-ικό οξύ, α-linolenic acid, ALA), το 5,8,11,14,17-εικοσα-πενταεν-ικό οξύ (eicosapentaenoic acid, EPA), το 4,7,10,13,16,19-εικοσιδυο-εξαεν-ικό οξύ (docosahexaenoic acid, DHA).

Αντιπροσωπευτικά ωμέγα-6 λιπαρά οξέα είναι το λινελαϊκό (8,12-δεκαοκτα-διεν-ικό οξύ, linoleic acid, LA) και το αραχιδονικό οξυ (5,8,11,14-εικοσα-πενταεν-ικό οξύ, arachidonic acid).

Που βρίσκονται τα ω-3 και ω-6 ;

Ωμέγα-3 και ωμέγα-6 λιπαρά οξέα, που βρίσκονται σε ιδιαίτερα μεγάλες αναλογίες στα ιχθυέλαια και στα λίπη των ψαριών, είναι απαραίτητα συστατικά της διατροφής του ανθρώπου. O οργανισμός του ανθρώπου μπορεί να κάνει αλληλομετατροπές των πολυακόρεστων οξέων, π.χ. του λινελαϊκού σε αραχιδονικό, μέσω ενδιάμεσης μετατροπής του σε γ-λινολενικό, όμως δεν μπορεί να βιοσυνθέσει το λινελαϊκό οξύ και το α-λινολενικό οξύ από άλλες πηγές. Για τον λόγο αυτό το λινελαϊκό οξύ και το α-λινολενικό οξύ πρέπει να λαμβάνονται με την τροφή και ονομάζονται απαραίτητα λιπαρά οξέα (essential fatty acids, EFAs). Παλαιότερα τα δύο αυτά πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (μαζί) ονομάζονταν βιταμίνη F.

Το έλαιο που λαμβάνεται από το συκώτι της μουρούνας (ηπατέλαιο) και άλλων συγγενών ψαριών όπως του μπακαλιάρου, είναι το περίφημο μουρουνέλαιο (cod liver oil), που είναι πλούσιο στις λιποδιαλυτές βιταμίνες Α (αντιξηροφθαλμική) και D (αντιρραχιτική).

Στην Ελλάδα μουρουνέλαιο δινόταν στα παιδιά κατά τις δεκαετίες του 1950 και του 1960 ως διατροφικό συμπλήρωμα. Δινόταν προληπτικά κατά της αβιταμίνωσης (που οδηγούσε συνήθως σε ραχίτιδα), λόγω της γενικά κακής διατροφής τους σε μια εποχή στερήσεων αμέσως μετά την Κατοχή και τον Εμφύλιο.

Λόγω της άσχημης οσμής και γεύσης του μουρουνέλαιου τα παιδιά δυστροπούσαν στη χορήγησή του (συνήθως τους έδιναν μια ολόκληρη κουταλιά σούπας, δηλ. γύρω στα 15 mL) και πολλά κρατούσαν πεισματικά κλειστό το στόμα τους. Αμέσως μετά την κατάποσή του συνήθως τους έδιναν μια φέτα πορτοκαλιού που “εξουδετέρωνε” κάπως την άσχημη γεύση που άφηνε στο στόμα.

Αργότερα, το μουρουνέλαιο άρχισε να διατίθεται μέσα σε ζελατινώδεις κάψουλες (softgels) που μπορεί κανείς τις καταπιεί χωρίς καμιά ενόχληση από την άσχημη γεύση. Αυτές οι κάψουλες σήμερα εξακολουθούν να διατίθενται όχι τόσο για τις βιταμίνες A και D, όσο κυρίως ως διατροφικό συμπλήρωμα πλούσιο σε ω-3 λιπαρά οξέα.

Ωμέγα-3 και ωμέγα-6 λιπαρά οξέα και υγεία του ανθρώπου

Αυτά τα ακόρεστα λιπαρά οξέα επανήλθαν στην επικαιρότητα λόγω πρόσφατων αποτελεσμάτων επιδημιολογικών ερευνών, εκδόσεων βιβλίων και δημοσιεύσεων στον καθημερινό και στον επιστημονικό τύπο. Ιδιαίτερα για τα καρδιαγγειακά νοσήματα, φαίνεται ότι η κατανάλωση ψαριών με πλούσια λιπαρά σε ω-3 και ω-6 λιπαρά οξέα έχει ευεργετικές συνέπειες. Οι περισσότερες έρευνες δείχνουν ότι τα ω-3 και ω-6 λιπαρά οξέα έχουν αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες γεγονός που τα καθιστά σημαντικούς παράγοντες προστασίας από τις χρόνιες ασθένειες, όπως τα κακοήθη νεοπλάσματα, ο διαβήτης, νευροεκφυλιστικές ασθένειες, η ασθένεια Alzheimer και η αρθρίτιδα.

Καταναλώνουμε επαρκείς ποσότητες ω-3 λιπαρών ;

Στην Ελλάδα οι έρευνες δείχνουν ότι η πρόσληψη τόσο ω-6 όσο και ω-3 λιπαρών οξέων είναι χαμηλή τόσο στους ενήλικες όσο και στα παιδιά, λόγω της χαμηλής πρόσληψης ξηρών καρπών, φυτικών ελαίων και μαργαρινών, όσον αφορά τα ω-6 και τα ω-3 λιπαρά, αλλά και της ιδιαίτερα χαμηλής πρόσληψης ψαριών, όσον αφορά τα ω-3 λιπαρά από τα ιχθυέλαια.

Πηγή : Η χημική ένωση του μήνα

Βοροφένιο, ακόμα ένα δισδιάστατο υλικό

Η οικογένεια των δισδιάστατων «θαυματουργών» υλικών - με πιο γνωστό το γραφένιο που ανακαλύφθηκε το 2004 - διευρύνεται συνεχώς. Η νέα προσθήκη είναι το βοροφένιο, ένα πολύ λεπτό στρώμα με πάχος μόλις ενός ατόμου του χημικού στοιχείου βορίου, που δημιούργησαν ερευνητές στις ΗΠΑ.

Οι επιστήμονες του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ και του Πανεπιστημίου Stony Brook της Νέας Υόρκης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Science, δήλωσαν ότι το βοροφένιο είναι ένα ασυνήθιστο υλικό, που έχει πολλές μεταλλικές ιδιότητες στη νανοκλίμακα, παρόλο που το τρισδιάστατο στοιχείο βόριο είναι μη μεταλλικό.
Γενικότερα, τα δισδιάστατα υλικά θεωρούνται ενδιαφέροντα κυρίως για τις ηλεκτρονικές ιδιότητές τους. Στην περίπτωση του βοροφένιου, υπάρχουν και μεταλλικές ιδιότητες. 

Επειδή το βοροφένιο είναι τόσο μεταλλικό όσο και λεπτό σε επίπεδο ατόμου, θα μπορούσε μελλοντικά να αξιοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές, από τα ηλεκτρονικά έως τα φωτοβολταϊκά, όπως ανακοίνωσε ο επικεφαλής ερευνητής Νέιθαν Γκούιζινγκερ.

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι επειδή μόλις τώρα αρχίζει η μελέτη των ιδιοτήτων του βοροφενίου, είναι ακόμη πρόωρο να μιλήσει κανείς για τις δυνατότητές του, αλλά φαίνεται ένα πολλά υποσχόμενο υλικό. Οι πρώτες δοκιμές δείχνουν ότι το βοροφένιο μπορεί να πάρει διάφορες μορφές ανάλογα με τις συνθήκες θερμοκρασίας όπου παράγεται και με το πώς διατάσσονται τα άτομα του βορίου. 

Προς το παρόν, το βοροφένιο έχει δημιουργηθεί πάνω σε ένα υπόστρωμα αργύρου. Το επόμενο βήμα θα είναι η δημιουργία ενός ξεχωριστού αυτόνομου φύλλου από βοροφένιο.

Η ανακάλυψη του βοροφενίου ανοίγει πιθανώς το δρόμο για την ανακάλυψη ενός άλλου δισδιάστατου υλικού, του αλουμινενίου (στρώματος πάχους ενός ατόμου αλουμινίου), καθώς το αλουμίνιο βρίσκεται ακριβώς κάτω από το βόριο στον Περιοδικό Πίνακα των χημικών στοιχείων.

Πηγή : in.gr

Το πρώτο υφαντό σε μοριακό επίπεδο

Το νανοϋφαντό αποτελείται από οργανικές ίνες που συγκρατούνται με ομοιοπολικούς δεσμούς
 (Πηγή: Omar Yaghi, Berkeley Lab and UC Berkeley)  

Υπάρχουν πλέον πολλοί τρόποι για τη δημιουργία νανοϋλικών, μέχρι σήμερα όμως η αρχαιότερη μέθοδος κατασκευής υφασμάτων είχε διαφύγει της προσοχής. Το πρώτο ατομικό υφαντό, το οποίο παρουσιάζεται στο Science αντί στο «Βελόνα και Πλέξιμο», δεν προορίζεται για ρούχα αλλά για την παραγωγή καυσίμων από τον αέρα.

 «Επεκτείναμε την τέχνη της ύφανσης στο ατομικό και μοριακό επίπεδο, κάτι που μας δίνει έναν πανίσχυρο νέο τρόπο να χειριζόμαστε την ύλη με ακρίβεια προκειμένου να πετύχουμε μοναδικές και χρήσιμες μηχανικές ιδιότητες» καμαρώνει ο Ομάρ Γιάγκι του Εθνικού Εργαστηρίου «Λόρενς Μπέρκλεϊ» στην Καλιφόρνια, επικεφαλής της μελέτης.

 «Στη Χημεία, η ύφανση είναι κάτι που προσπαθούμε να πετύχουμε εδώ και καιρό. Στη Βιολογία, είναι άγνωστη» συνεχίζει.

 «Παρόλα αυτά, καταφέραμε να βρούμε τρόπο να υφάνουμε οργανικές ίνες, κάτι που μας επιτρέπει να σχεδιάζουμε και να δημιουργούμε δισδιάστατες και τρισδιάστατες δομές» αναφέρει.
Το υφαντό του Γιάγκι είναι επισήμως το πρώτο τρισδιάστατο «ομοιοπολικό οργανικό πλαίσιο» ή COF. Ονομάζεται έτσι επειδή αποτελείται από ελικοειδές οργανικές ίνες που εμπλέκονται μεταξύ τους και συγκρατούνται στη θέση τους με ισχυρούς ομοιοπολικούς χημικούς δεσμούς.

Κλειδί για την ύφανσή τους είναι η χρήση μορίων που περιέχουν χαλκό και λειτουργούν σαν μήτρα, φέρνοντας τις οργανικές ίνες στην κατάλληλη θέση ώστε να διασταυρωθούν αυθόρμητα. Ο χαλκός αφαιρείται στη συνέχεια με χημικές μεθόδους, αφήνοντας πίσω του το άκρως ελαστικό υφαντό.

Το μοριακό υφαντό COF προσφέρει αυξημένη αντοχή και ελαστικότητα σε σχέση με άλλα COF, υλικά που θεωρούνται σημαντικά επειδή μπορούν να απορροφούν μεγάλες ποσότητες αερίων όπως το διοξείδιο του άνθρακα.

άκρως πορώδεις τρισδιάστατοι κρύσταλλοι, οι οποίοι μπορούν να απορροφούν και να παγιδεύουν στο εσωτερικό τους μεγάλες ποσότητες άλλων μορίων.

Η σημαντικότερη εφαρμογή που θα μπορούσε να έχει το νέο υλικό, είναι οι ερευνητές, είναι η απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από εγκαταστάσεις ορυκτών καυσίμων, ή ακόμα και από την ατμόσφαιρα. 

Καταλύτες που θα ενσωματώνονταν στο πλεκτό θα μετέτρεπαν το διοξείδιο του άνθρακα σε μονοξείδιο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή καυσίμων, πλαστικών και φαρμάκων.
Όπως φαίνεται, όταν η υφαντουργία συνδυάζεται με τη χημεία οι δυνατότητες είναι πολλές.

Πηγή : in.gr

Ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς δαπάνη ενέργειας από "εξωτικά" υλικά

Ένα υλικό που παράγει αυθόρμητα το δικό του ηλεκτρικό ρεύμα θα μπορούσε μια μέρα να οδηγήσει σε ηλεκτρονικές συσκευές με θεαματική μικρή κατανάλωση ενέργειας, αναφέρουν ερευνητές στην Ιαπωνία και την Κίνα.

Η μελέτη τους στην επιθεώρηση "Nature Communications" αφορά τους λεγόμενους τοπολογικούς μονωτές, των οποίων η ύπαρξη προβλέφθηκε το 2005 και επιβεβαιώθηκε το 2007. Τα ιδιαίτερα αυτά υλικά ουσιαστικά συμπεριφέρονται ως αγωγοί από έξω και ως μονωτές από μέσα : το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ταξιδεύει μόνο στις άκρες ή στην επιφάνεια του υλικού, ενώ το εσωτερικό τους είναι μονωτικό.

Η ερευνητική ομάδα εξετάζει έναν τοπολογικό μονωτή του οποίου η συμπεριφορά δεν είχε εξηγηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα. Πρόκειται για μια ένωση του βισμουθίου, του αντιμονίου και του τελούριου [(Sb,Bi)₂Te₃], εμπλουτισμένη με χρώμιο, η οποία παρουσιάζει μαγνητικές ιδιότητες και παράγει ένα ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα στην επιφάνειά της όταν βρίσκεται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.

Μέχρι σήμερα, λένε οι ερευνητές, κανείς δεν γνώριζε γιατί το υλικό αυτό είναι μαγνητικό και συμπεριφέρεται ως τοπολογικός μονωτής.

Η έρευνα αποκάλυψε ότι τα μη μεταλλικά στοιχεία του υλικού (τελούριο και βισμούθιο) μεσολαβούν στις αλληλεπιδράσεις των μαγνητικών ατόμων χρωμίου, τα οποία ουσιαστικά συμπεριφέρονται ως μικροσκοπικοί μαγνήτες. Χάρη στα μη μαγνητικά στοιχεία τα άτομα χρωμίου ευθυγραμμίζουν τους βόρειους και νότιους «πόλους» τους και δίνουν έτσι μαγνητικές ιδιότητες σε ολόκληρο το υλικό.

Η ανακάλυψη, εκτιμά η ερευνητική ομάδα, ανοίγει το δρόμο για την ανάπτυξη νέων τοπολογικών μονωτών. Όπως λέει ο Ακίο Κιμούρα του Πανεπιστημίου της Χιροσίμα, μέλος της ομάδας, «η ελπίδα μας είναι ότι το επίτευγμα αυτό θα οδηγήσει στη δημιουργία νέων υλικών που λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου».

Και αυτό ίσως δώσει μια γενιά ηλεκτρονικών συσκευών με εξαιρετικά μικρή κατανάλωση.

Πηγή : in.gr