Ασυνήθιστο οργανικό μόριο ανιχνεύθηκε στο διαστρικό χώρο

Η ιδέα ότι τα βασικά συστατικά της ζωής προήλθαν από το Διάστημα κερδίζει στήριξη από την ανακάλυψη ενός ασυνήθιστου οργανικού μορίου σε ένα σύννεφο διαστρικής σκόνης.

Τα οργανικά μόρια που είχαν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα στο διαστρικό κενό αποτελούνταν όλα από άτομα άνθρακα που συνδέονται στη σειρά και σχηματίζουν μια απλή αλυσίδα.

Τώρα, ερευνητές στις ΗΠΑ και τη Γερμανία αναφέρουν στο περιοδικό Science ότι ανίχνευσαν στο διαστρικό χώρο την ουσία ισοβουτυλονιτρίλιο (i-C₃H₇CN), στην οποία τα άτομα άνθρακα σχηματίζουν διακλάδωση.

Είναι η πρώτη τέτοια οργανική ουσία που ανακαλύπτεται σε σύννεφο διαστρικού αερίου, επισημαίνει ο Ρομπ Γκάροντ, μέλος της ερευνητικής ομάδας, σε ανακοίνωση του Πανεπιστημίου Cornell.

Το ίδιο το ισοβουτυλονιτρίλιο δεν είναι συστατικό της ζωής όπως την γνωρίζουμε, ωστόσο η ίδια διακλάδωση της αλυσίδας άνθρακα είναι κοινό χαρακτηριστικό πολλών βιομορίων όπως τα αμινοξέα.

Η φασματική υπογραφή της ουσίας ανιχνεύθηκε από τη συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων ALMA σε ένα γιγάντιο διαστρικό σύννεφο αερίου, σε απόσταση 27.000 ετών φωτός.

Δεδομένου ότι τα διαστρικά σύννεφα αερίου αποτελούν την πρώτη ύλη για το σχηματισμό νέων άστρων, η ανακάλυψη του ισοβουτυλονιτριλίου «προσφέρει στήριξη στην ιδέα ότι βασικά μόρια της ζωής, όπως τα αμινοξέα που ανιχνεύονται συχνά σε μετεωρίτες, σχηματίζονται νωρίς στη διαδικασία της αστρογένεσης, πριν ακόμα σχηματιστούν πλανήτες σαν τη Γη», λένε οι ερευνητές.

Πηγή : in.gr

Η χημεία της όρασης

70 % από τα κύτταρά μας που ασχολούνται με τις αισθήσεις μας, είναι τα φωτοευαίσθητα δηλαδή αυτά που μας κάνουν και βλέπουμε. Από το μεγάλο ποσοστό καταλαβαίνουμε τη μεγάλη αξία της όρασης. Επειδή όλα τα θαύματα που ζούμε (και το ότι ζούμε είναι θαύμα !) δεν τους δίνουμε καμιά σημασία γιατί τα θεωρούμε συνηθισμένα, ας εμβαθύνουμε λίγο στο θαύμα της όρασης.

• Για να δούμε χρειάζεται φως. Πότε βλέπουμε τα πράγματα γύρω μας, όταν υπάρχει φως ή σκοτάδι ; Φυσικά φως. Και αυτό γιατί το φως μεταφέρει τις πληροφορίες για το αντικείμενο στα μάτια μας. Το φως αποτελείται από τεράστιο αριθμό φωτονίων (η ενέργεια ενός φωτονίου είναι μικρότερη από το ένα τρισεκατομμυριοστό της ενέργειας που ξοδεύουμε για να κουνήσουμε λίγο το δάκτυλό μας). Αυτός ο τεράστιος αριθμός φωτονίων πέφτει πάνω σε κάθε τι που είναι γύρω μας, ένα μέρος απορροφάται απ’ αυτά και τα υπόλοιπα φωτόνια ανακλώνται προς κάθε κατεύθυνση. Ένα αριθμός φωτονίων φτάνει στα μάτια μας και … βλέπουμε ! ( Αν υποθέσουμε ότι ένα αντικείμενο απορροφούσε όλα τα φωτόνια θα το βλέπαμε ; Φυσικά όχι. ).

• Η χημεία της όρασης. Στον αμφιβληστροειδή του ματιού μας υπάρχουν τα φωτοευαίσθητα κύτταρα (120 εκατομμύρια ραβδία υπεύθυνα για την όραση στο αμυδρό φως και 7 εκατομμύρια κωνία υπεύθυνα για την όραση στο λαμπρό φως και την έγχρωμη όραση) που περιέχουν την ουσία ροδοψίνη. Αυτή σχηματίζεται από το β-καροτένιο ( που υπάρχει στα πράσινα λαχανικά και με αφθονία στα καρότα) ή τη βιταμίνη Α (που υπάρχει στα αυγά και στα γαλακτοκομικά). Η ροδοψίνη μπορεί να υπάρχει σε δυο γεωμετρικά σχήματα. Στο ένα το μόριό της είναι στριμωγμένο (ασταθής μορφή) και στο άλλο το μόριό της είναι απλωτό ( σταθερή μορφή).

Κάποια ένζυμα που υπάρχουν στον αμφιβληστροειδή μας, φροντίζουν όλα τα μόρια της ροδοψίνης να είναι στην στριμωγμένη μορφή. Μόλις πέσει ένα φωτόνιο πάνω σ’ ένα μόριο ροδοψίνης, σπάζει το δεσμό που το κρατάει στη στριμωγμένη μορφή και αυτό γυρίζει αμέσως στην απλωτή μορφή. Η αλλαγή αυτή στο σχήμα της ροδοψίνης πυροδοτεί μια χιονοστιβάδα χημικών αντιδράσεων. Ένα μόριο ροδοψίνης ενεργοποιεί 500 μόρια μιας πρωτεΐνης, αυτά ενεργοποιούν 500 μόρια ενός ενζύμου, αυτά προκαλούν υδρόλυση 100.000 άλλων μορίων, αυτά κλείνουν 250 κανάλια ιόντων νατρίου που υπάρχουν στη κυτταρική μεμβράνη και έτσι 10 εκατομμύρια ιόντα νατρίου εμποδίζονται να μπουν μέσα στο κύτταρο (αυτό που βρίσκεται η ροδοψίνη ), με αποτέλεσμα το ηλεκτρικό δυναμικό της μεμβράνης του κυττάρου αλλάζει 1 χιλιοστό του βολτ. Αυτή η μεταβολή του ηλεκτρικού δυναμικού δια μέσου των νευρικών κυττάρων διαβιβάζεται στον εγκέφαλο και δημιουργείται η αίσθηση της όρασης. Όλη αυτή η διαδικασία (που βέβαια δεν μας είναι εντελώς κατανοητή) για ένα φωτόνιο διαρκεί ένα δευτερόλεπτο, ενώ για ένα έντονο φωτεινό παλμό μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου.

(Εννοείται ότι αμέσως μετά τα ένζυμα επαναφέρουν τα μόρια της ροδοψίνης στη στριμωγμένη μορφή κ.ο.κ.)

• Η χημεία της όρασης ρυθμίζεται όσο χρειάζεται. Με τόσο μεγάλη ενίσχυση που γίνεται στη δράση του φωτονίου, μόνο δέκα φωτόνια από το αντικείμενο να φτάσουν στο μάτι μας δημιουργείται η αίσθηση της όρασης (και αυτό γίνεται σε πολύ αμυδρό φως π.χ. ασέληνη νύχτα). Όταν βρισκόμαστε σε έντονο φως (π.χ. μεσημέρι), που τότε φτάνουν σε κάθε φωτοευαίσθητο κύτταρο των ματιών μας δισεκατομμύρια φωτόνια το δευτερόλεπτο, η ενίσχυση που δείξαμε μειώνεται περισσότερο από 10.000 φορές για να μη εξουθενωθούν τα φωτοευαίσθητα κύτταρα και δεν μπορούμε να δούμε. Αυτό πετυχαίνεται με ένα ενδοκυτταρικό μήνυμα να μπλοκαριστούν τα ένζυμα που συμμετέχουν στην ενίσχυση της δράσης των φωτονίων (το μήνυμα είναι μια μεταβολή στον αριθμό ιόντων ασβεστίου). Δηλαδή υπάρχει μηχανισμός που ρυθμίζει πόσο θα ενισχυθεί η δράση του φωτονίου και αυτό γίνεται για να μπορούμε να βλέπουμε από το πολύ αμυδρό φως μέχρι το πολύ λαμπρό φως.

Πηγές :

1. Αlberts κ.α., Essential cell biology, εκδ. Garland Science, New York and London, 2004.

2. Dewick. P, Essentials of Organic Chemistry For Students of Pharmacy, Medicinal Chemistry and Biological Chemistry, εκδ. Wiley, Sussex (U.K.), 2006.

Συνθετικό μόριο αποτρέπει την αθηροσκλήρυνση σε πειραματόζωα

Μια ουσία που χρησιμοποιείται σήμερα σε πειράματα βιολογίας μείωσε την κακή χοληστερόλη του αίματος και απέτρεψε την αθηροσκλήρυνση σε πειραματόζωα που ακολουθούσαν μια ανθυγιεινή, λιπαρή δίαιτα. 

Το συνθετικό μόριο, με την ονομασία D-PDMP, θεωρείται ασφαλές και θα μπορούσε μελλοντικά να δοκιμαστεί και στον άνθρωπο, αναφέρουν στην επιθεώρηση Circulation ερευνητές του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς στις ΗΠΑ.

Το D-PDMP αναστέλλει τη σύνθεση του GSL, ενός μορίου που υπάρχει στις μεμβράνες όλων των κυττάρων και διαπιστώθηκε ότι ρυθμίζει το μεταβολισμό της χοληστερόλης σε πολλά μέτωπα: από την απορρόφηση της χοληστερόλης των τροφίμων μέχρι τη μεταφορά της στα όργανα του σώματος και τη διάσπασή της στο συκώτι.

 «Τα σημερινά φάρμακα κατά της χοληστερόλης αντιμετωπίζουν το πρόβλημα σε ένα μόνο μέτωπο: είτε μπλοκάρουν τη σύνθεση χοληστερόλης είτε αποτρέπουν την απορρόφηση μεγάλων ποσοτήτων από τον οργανισμό» επισημαίνει ο Δρ Σουμπρότο Τσάτερτζι, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.
«Η αθηροσκλήρυνση όμως είναι πολυπαραγοντικό πρόβλημα που απαιτεί παρεμβάσεις σε πολλά σημεία. Αυτό ακριβώς είναι που πιστεύουμε ότι πετύχαμε αναστέλλοντας τη σύνθεση του GSL» τονίζει.
Οι ερευνητές εργάστηκαν αρχικά με ποντίκια τα οποία είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να είναι προδιατεθειμένα στην αθηροσκλήρυνση. Τα πειραματόζωα ακολούθησαν για διάστημα αρκετών μηνών μια δίαιτα που αποτελείται κατά 20% από τριγλυκερίδια -το ανθρώπινο ισοδύναμο θα ήταν να τρώει κανείς ένα λιπαρό μπέργκερ τρεις φορές την ημέρα. Το ένα τρίτο των πειραματόζωων δεν ακολούθησαν καμία φαρμακευτική αγωγή, το ένα τρίτο έλαβε D-PDMP και το υπόλοιπο ένα τρίτο έλαβε placebo.

Το πείραμα έδειξε ότι:

Το D-PDMP απέτρεψε σχεδόν πλήρως το σχηματισμό αθηρωματικής πλάκας και αποθέσεων ασβεστίου στα αγγεία

Έριξε τα επίπεδα της κακής χοληστερόλης LDL και ανέβασε τα επίπεδα της καλής χοληστερόλης HDL

Έριξε επίσης τα επίπεδα της οξειδωμένης LDL, μια ιδιαίτερα επιβλαβή μορφή λίπους που επικάθεται στα τοιχώματα των αγγείων

Έριξε τα επίπεδα των τριγλυκεριδίων, μιας άλλης μορφής λίπους που εμπλέκεται στο σχηματισμό αθηρωματικής πλάκας

Διατήρησε τη ροή του αίματος στα αγγεία σε φυσιολογικά επίπεδα.

Αύξησε τα επίπεδα ηπατικών ενζύμων που εμπλέκονται στο μεταβολισμό της χοληστερόλης και των τριγλυκεριδίων

Το πείραμα επαναλήφθηκε στη συνέχεια σε κουνέλια και τα αποτελέσματα ήταν εξίσου ενθαρρυντικά.
Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, το D-PDMP χρησιμοποιείται σήμερα σε πειράματα μελέτης της κυτταρικής αύξησης και άλλων βασικών λειτουργιών και θεωρείται ασφαλές στα ζώα. Τα πειραματόζωα της μελέτης δεν παρουσίασαν παρενέργειες ακόμα και όταν έλαβαν δόση δέκα φορές μεγαλύτερη από την ελάχιστη αποτελεσματική δόση.

Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη ξεκινήσει την ανάπτυξη ενός νέου φαρμάκου που βασίζεται στο D-PDMP και θα δοκιμαστεί αρχικά σε ζώα. Οι δοκιμές σε ασθενείς απέχουν πάντως πολλά χρόνια.

Πηγή : in.gr

Trans λιπαρά οξέα

Trans λιπαρά είναι η κοινή ονομασία για τα ακόρεστα λίπη, το ''λιπαρά οξέα, trans-ισομερή". Τα trans λιπαρά μπορεί να είναι μονοακόρεστα ή πολυακόρεστα, αλλά ποτέ κορεσμένα.

Τα ακόρεστα λιπαρά είναι ένα μόριο λίπους που περιέχει έναν ή περισσότερους διπλούς δεσμούς ανάμεσα στα άτομα άνθρακα. ''Cis'' και ''trans'' είναι όροι που αναφέρονται στη διάταξη των αλυσίδων των ατόμων άνθρακα, που ενώνονται με τα άτομα άνθρακα τού διπλού δεσμού.

Η ιστορία τους

Το 1890 αναπτύσσεται η τεχνολογία της υδρογόνωσης από τον Paul Sabatier. Το 1902 ο Wilhelm Norman ανακαλύπτει πως τα υγρά έλαια μπορούν να μετατραπούν σε στερεά με τη μέθοδο της υδρογόνωσης. Άτομα υδρογόνου προστίθενται στα ακόρεστα λιπαρά μετατρέποντάς τα σε trans λιπαρά. Το 1911 κυκλοφόρησαν τα πρώτα προϊόντα όπου φυτικά έλαια μετατρέπονται από υγρή μορφή σε στερεή. Τα προϊόντα αυτά είναι στερεά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, αλλά λιώνουν κατά το ψήσιμο. Η υψηλή θερμοκρασία τήξης και η διάρκεια ζωής που δίνουν στα προϊόντα τα κάνει ιδιαίτερα χρήσιμα και προτιμώνται κυρίως από τη βιομηχανία τροφίμων.

Πού βρίσκονται τα trans λιπαρά

Οι κύριες πηγές των trans λιπαρών είναι :

Τα προϊόντα θηλαστικών ζώων (π.χ. μοσχάρι, πρόβατο) τα οποία περιέχουν λιπαρά, όπως το γάλα και το κρέας.

Τα προϊόντα βιομηχανικής υδρογόνωσης για την παραγωγή λιπαρών κατάλληλα για αρτοσκευάσματα και φυτικά λιπαρά επάλειψης. Η μερική υδρογόνωση αυξάνει τη διάρκεια ζωής του προϊόντος και μειώνει τις απαιτήσεις ψύξης για τη διατήρησή του.

Κατά το τηγάνισμα ελαίων σε υψηλές θερμοκρασίες, η επαναλαμβανομένη χρήση του ίδιου λαδιού οδηγεί στη μεγάλη συγκέντρωση trans λιπαρών.

Επιπτώσεις στην υγεία

Ο κύριος κίνδυνος υγείας που έχει αναγνωριστεί από την κατανάλωση trans λιπαρών είναι ο αυξημένος κίνδυνος καρδιαγγειακών παθήσεων. Σε μια περίληψη που δημοσιεύτηκε στο New England Journal of Medicine, αποδεικνύεται πως η κατανάλωση trans λιπαρών ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες (1-3% της ημερήσιας κατανάλωσης ενέργειας) επηρεάζει όσο κανένα άλλο μακροθρεπτικό συστατικό τον κίνδυνο ανάπτυξης καρδιαγγειακών παθήσεων. Η ισχυρότερη απόδειξη προέρχεται από τη Μελέτη των Νοσηλευτριών (Nurse's Health Study) όπου για κάθε 2% αύξηση των θερμίδων από trans λιπαρά, διπλασιαζόταν ο κίνδυνος καρδιαγγειακών παθήσεων.

Επιπλέον, υπάρχουν στοιχεία πως τα trans λιπαρά αυξάνουν την LDL («κακή χοληστερίνη»), ενώ ταυτόχρονα μειώνουν την HDL («καλή χοληστερίνη»).

Πώς να αποφεύγονται τα trans λιπαρά

Για να αποφύγετε την κατανάλωση trans λιπαρών, μπορείτε :

Να αφαιρείτε το εμφανές λίπος από τα κόκκινα κρέατα.

Να καταναλώνετε γαλακτοκομικά χαμηλά σε λιπαρά.

Να ελέγχετε τις ετικέτες των προϊόντων και να επιλέγετε αυτά που δεν περιέχουν trans λιπαρά.

Να ελέγχετε τα συστατικά των προϊόντων και να επιλέγετε αυτά που δεν περιέχουν υδρογονωμένα ή μερικώς υδρογονωμένα λιπαρά.

Να αποφεύγετε τα τηγανητά προϊόντα και τις υψηλές θερμοκρασίες τηγανίσματος.

Στην Ελλάδα κάποιες βιομηχανίες τροφίμων, στο πλαίσιο της εταιρικής ευθύνης και σεβόμενοι την προσπάθεια των καταναλωτών για υγιεινή διατροφή, έχουν αφαιρέσει τα trans λιπαρά από τα προϊόντα τους. Οι καταναλωτές πρέπει να ελέγχουν τον διατροφικό πίνακα για την ποσότητα των trans λιπαρών (σε περίπτωση που αναγράφονται διότι δεν είναι υποχρεωτικό) ή να ελέγχουν τη λίστα των συστατικών για την ύπαρξη μερικώς υδρογονωμένων λιπαρών, τα οποία υποδηλώνουν ότι το προϊόν περιέχει trans λιπαρά.

Σχεδόν εξωγήινο μικρόβιο βρέθηκε να τρώει ραδιενέργεια

Το βακτήριο Desulforudis audaxviator αξιοποιεί την ενέργεια του ραδιενεργού ουρανίου 

Ένα είδος βακτηρίου που βρέθηκε να ζει βαθιά στο υπέδαφος αποκαλύπτεται ότι έχει τη μοναδική ικανότητα να αντλεί ενέργεια από τη ραδιενεργό διάσπαση του ουρανίου. Η ανακάλυψη, λένε Αμερικανοί ερευνητές, αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο ύπαρξης εξωγήινων που τρέφονται με καθαρή ακτινοβολία.

Το μοναδικό βακτήριο, με την ονομασία Desulforudis audaxviator, βρέθηκε να ζει σε ένα παλιό χρυσωρυχείο στη Νότιο Αφρική, σε βάθος 2,8 χιλιομέτρων. «Τράβηξε την προσοχή μου επειδή αντλεί ενέργεια αποκλειστικά από ραδιενεργές ουσίες» λέει o Ντιμίτρα Άτρι, αστροβιολόγος του Διαστημικού Ινστιτούτου Επιστήμης «Blue Marble» στο Σιάτλ. «Ποιος ξέρει αν συμβαίνει το ίδιο με τη ζωή σε άλλους κόσμους;» εικάζει.

Οι περισσότεροι οργανισμοί στη Γη είτε εκμεταλλεύονται το φως του ήλιου για να φωτοσυνθέσουν την τροφή τους, είτε τρέφονται με φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Το Desulforudis audaxviator ανήκει σε μια διαφορετική, σπάνια κατηγορία οργανισμών, οι οποίοι αντλούν ενέργεια απευθείας από ανόργανες χημικές ουσίες του περιβάλλοντος.

Το ουράνιο και άλλα ραδιενεργά στοιχεία που υπάρχουν σε μικρές ποσότητες στον γήινο φλοιό εκπέμπουν ακτινοβολία, η οποία διασπά άλλα μόρια στο έδαφος. Διασπά για παράδειγμα ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο και θείο, παράγοντας έτσι θειικά ιόντα, υπεροξείδιο του υδρογόνου και άλλα προϊόντα που διατηρούν αποθηκευμένη χημική ενέργεια.

Αυτή είναι η ενέργεια που αξιοποιεί για την επιβίωσή του το θαυμαστό βακτήριο: απορροφά τα μόρια και τα ιόντα που προκύπτουν, ρουφά την ενέργειά τους και στη συνέχεια τα φτύνει πίσω στο περιβάλλον.

Ο Άτρι υποψιάζεται ότι η ίδια διαδικασία θα μπορούσε να κρατά ταϊσμένα εξωγήινα μικρόβια ακόμα και σε κόσμους που στερούνται ατμόσφαιρας. Τα μικρόβια αυτά θα μπορούσαν να αξιοποιούν όχι την ακτινοβολία της ραδιενεργού διάσπασης, αλλά την ενέργεια των λεγόμενων κοσμικών ακτίνων, μιας βροχής από σωματίδια υψηλής ενέργειας που λούζει τα πάντα στο Διάστημα.

Η Γη διαθέτει μαγνητικό πεδίο που λειτουργεί ως ασπίδα προστασίας για την κοσμική ακτινοβολία. Δεν συμβαίνει όμως το ίδιο με τον Άρη ή άλλα «αφιλόξενα» σώματα του Ηλιακού Συστήματος.

Χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα δεδομένα για την κοσμική ακτινοβολία, ο ερευνητής προσομοίωσε τις συνθήκες σε άλλα ουράνια σώματα, και διαπίστωσε ότι, σε όλους τους πλανήτες εκτός από τη Γη, η συνεχής ροή σωματιδίων από το Διάστημα θα προσέφερε αρκετή ενέργεια για την επιβίωση μικρών, σχετικά απλών οργανισμών όπως τα βακτήρια.

Αν ο Άτρι έχει δίκιο, οι προσπάθειες αναζήτησης εξωγήινης ζωής θα πρέπει να διευρυνθούν, και να συμπεριλάβουν κόσμους που δεν διαθέτουν μαγνητικό πεδίο και θεωρούνταν μέχρι σήμερα εχθρικοί για την υποστήριξη ζωντανών οργανισμών.

Ποιος ξέρει; Βαθιά στο υπέδαφος του Άρη ίσως κρύβεται το εξωγήινο ανάλογο του απίθανου Desulforudis audaxviator.

Πηγή : "Journal of the Royal Society Institute".

Μια απρόσεκτη γάτα έφερε επανάσταση στη βιομηχανία πλαστικών

Ο βαυαρός χημικός Άντολφ Σπίτελερ ήταν τυχερός που κρατούσε μια γάτα στο εργαστήριό του στα τέλη του 19ου αιώνα: το κατοικίδιο ανακάλυψε πώς μπορεί κανείς να μετατρέψει το απλό γάλα σε επαναστατικό νέο πλαστικό.

Ήταν το πλαστικό καζεΐνης, γνωστό και ως "γαλάλιθος", το δεύτερο πλαστικό που εφευρέθηκε μετά τη νιτροκυτταρίνη, η οποία παράγεται από φυτικό υλικό.

Ο γαλάλιθος παρέμεινε δημοφιλής για δεκαετίες, και ήταν το υλικό από το οποίο παράγονταν εξαιρετικά κουμπιά για ρούχα, ή ακόμα και κοσμήματα.

Η καζεΐνη είναι η κύρια πρωτεΐνη του γάλακτος (ή για την ακρίβεια μια οικογένεια συγγενικών πρωτεϊνών), η οποία ευθύνεται για το άσπρο χρώμα του και αποτελεί επίσης βασικό συστατικό του τυριού -πήρε μάλιστα το όνομά της από τη λατινική λέξη για το τυρί, caseus.

Ήταν ένα βράδυ του 1897 όταν ο Σπίτελερ (Adolf Spitteler, 1846 - 1940) άφησε στον πάγκο του εργαστηρίου του μια φιάλη φορμαλδεΰδης, εξιστορεί το περιοδικό "Scientific American".

Στη διάρκεια της νύχτας, η απρόσεκτη γάτα έριξε το μπουκάλι και η φορμαλδεΰδη κύλησε στον πάγκο και έπεσε τελικά στο μπολ με το γάλα του ζώου. Όταν ο Σπίτελερ επέστρεψε το επόμενο πρωί, είδε ότι το γάλα είχε στερεοποιηθεί σε ένα σκληρό υλικό που θύμιζε κέρατο. Ουσιαστικά, η φορμαλδεΰδη είχε προκαλέσει τον πολυμερισμό των μορίων καζεΐνης σε μακριές αλυσίδες, παρόμοιες με αυτές από τις οποίες αποτελούνται όλα τα πλαστικά.

Σε συνεργασία με έναν γερμανό τυπογράφο, τον Βίλχελμ Κρίσε, ο Σπίτελερ τελειοποίησε τη μέθοδο παραγωγής πλαστικού από καζεΐνη και ίδρυσε την Vereinigte Gummiware Fabriken, την πρώτη εταιρεία που παρήγαγε το νέο υλικό σε βιομηχανική κλίμακα. Το ερευνητικό δίδυμο κατέθεσε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1899. Σύντομα, εταιρείες στην Ευρώπη άρχισαν να πειραματίζονται με τον γαλάλιθο.

Σε αντίθεση με άλλα πλαστικά, τα οποία μπορούν να χυθούν σε καλούπια, το πλαστικό καζεΐνης παραγόταν σε φύλλα ή ράβδους από τις οποίες σκαλίζονταν τα επιθυμητά σχήματα. Μια από τις κυριότερες χρήσεις του ήταν στην παραγωγή κουμπιών για ρούχα, τα οποία ήταν πιο ανθεκτικά στο σιδέρωμα σε σχέση με άλλα υλικά.

Ο γαλάλιθος γνώρισε τη δόξα τις δεκαετίες του 1920 και '30, μέχρι που ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος οδήγησε σε περιορισμούς της χρήσης γάλακτος σε μη βρώσιμα προϊόντα.

Σήμερα, η καζεΐνη χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία τροφίμων και στη φαρμακοβιομηχανία.

Πηγή : in.gr

Νέο κράμα είναι πιο ισχυρό από το τιτάνιο

Οι ερευνητές έδωσαν στη δημοσιότητα μια εικόνα του κράματος που δημιούργησαν από τιτάνιο και χρυσό  

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Rice στο Χιούστον δημιούργησαν στο εργαστήριο ένα νέο πανίσχυρο μέταλλο το οποίο όπως αναφέρουν στο άρθρο τους στην επιθεώρηση "Science Advances" είναι τέσσερις φορές πιο σκληρό από το τιτάνιο. Το νέο μέταλλο αποτελείται από ένα κράμα τιτανίου και χρυσού και σύμφωνα με τους ερευνητές θα έχει διάφορες εφαρμογές με πρώτη την χρήση του σε μακράς διαρκείας ιατρικά εμφυτεύματα.

Τα σημερινά εμφυτεύματα σε γόνατα, ισχία και δόντια φθείρονται και πρέπει να γίνει αντικατάσταση τους μετά από λίγα χρόνια. Στην καλύτερη περίπτωση τα σημερινά εμφυτεύματα έχουν διάρκεια ζωής τα δέκα έτη. Το νέο μέταλλο έλαβε την κωδική ονομασία Ti₃Au και σύμφωνα με τους ερευνητές εκτός από πολύ ανθεκτικό είναι και υψηλότερη βιοσυμβατότητα από τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται σε ιατρικά εμφυτεύματα. Το μέταλλο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη δημιουργία αθλητικών ειδών και στη βιομηχανία γεωτρήσεων.

Πηγή : Βήμα Science

Τα ταπεινά βρύα "έδωσαν ανάσα οξυγόνου στη νεαρή Γη"

Η εξέλιξη των βρύων και των άλλων πρωταρχικών φυτών της ξηράς μπορεί να εξηγήσει το παλιό μυστήριο του πώς η ατμόσφαιρα της Γης έγινε τόσο πλούσια σε οξυγόνο πριν από περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια, καταλήγει διεθνής μελέτη.

Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο της Γης άρχισε να παράγεται από φωτοσυνθετικά βακτήρια πριν περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια -μια εποχή που ονομάστηκε "Το Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν", καθώς το οξυγόνο είναι άκρως οξειδωτικό στοιχείο.

Πέρασε όμως πολύς καιρός, μέχρι τα 420 με 400 εκατομμύρια χρόνια πριν, μέχρι να πλησιάσει το οξυγόνο τα σημερινά επίπεδα, περίπου το 21% της ατμόσφαιρας κατά όγκο, και να επιτρέψει την εμφάνιση μεγάλων ζώων.

Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή περιβάλλοντος και γεωεπιστημών Τιμ Λέντον του Πανεπιστημίου του Έξετερ ανέλυσε γεωλογικά, παλαιοντολογικά και παλαιοβοτανολογικά στοιχεία για να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι χάρη στα πρώτα χερσαία φυτά, ιδίως τα βρυόφυτα, δημιουργήθηκε ένα δεύτερο μείζον οξειδωτικό συμβάν.

Τα φυτά εξαπλώθηκαν από τη θάλασσα στην ξηρά πριν από περίπου 470 εκατομμύρια χρόνια. Η αρχική βιόσφαιρα αποτελείτο από πολύ  χαμηλά αλλά παραγωγικά βρυόφυτα και λειχήνες, τα οποία όχι μόνο παρήγαγαν οξυγόνο αλλά επιπλέον διέβρωσαν τα πετρώματα και δημιούργησαν το πρώτο γόνιμο χώμα. 

"Χωρίς την εξέλιξη των ταπεινών βρύων, κανείς από εμάς δεν θα βρισκόταν εδώ σήμερα", υποστήριξε ο Λέντον.

Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση "PNAS".

Δείτε το άρθρο εδώ

Δείτε ακόμα σε αυτό το ιστολόγιο : Το Μεγάλο ΟξειδωτικόΣυμβάν

Ένα νέο μπλε χρώμα, δύο αιώνες μετά

Το νέο μπλε αποτελείται από οξείδια ύττριου, ίνδιου και μαγγανίου
 (Πηγή: Oregon State University)  

Ο Mας Σουμπραμάνιαν και οι συνεργάτες του στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Όρεγκον ανακάτευαν χημικά προσπαθώντας να αναπτύξουν νέα υλικά για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών. Κατάλαβαν όμως ότι είχαν στα χέρια τους μια σημαντικότερη ανακάλυψη όταν είδαν κάτι μπλε να βγαίνει από το φούρνο.

Πρόκειται για την πρώτη μπλε χρωστική που ανακαλύπτεται από τις αρχές του 19ου αιώνα, αναφέρουν οι ερευνητές στο "Journal of the American Chemical Society".

Το νέο ζωηρό μπλε αποτελείται από οξείδια των μετάλλων ύττριο, ίνδιο και μαγγάνιο και πήρε την ονομασία YInMn blue που αντιστοιχεί στα αρχικά των στοιχείων αυτών. Τα οξείδια του μείγματος απορροφούν τα φως στα μήκη κύματος του κόκκινου και του πράσινου αλλά ανακλούν το μπλε, κάνοντας το χρώμα του υλικού να φαίνεται ιδιαίτερα έντονο.

Το YInMn blue είναι μια «σύνθετη ανόργανη χρωστική ουσία», κάτι που σημαίνει ότι δεν υπάρχει στη φύση. Το τελευταίο σύνθετο ανόργανο μπλε που πέρασε σε μαζική παραγωγή ήταν το μπλε του κοβαλτίου, ένα μείγμα οξειδίων του κοβαλτίου και του αλουμινίου. Είναι όμως τοξικό σε μεγάλες δόσεις, δεν ανακλά καλά τη θερμότητα και επιπλέον τείνει να ξεθωριάζει με το χρόνο.
Υπάρχουν βέβαια και οι φυσικές μπλε χρωστικές όπως το περίφημο λάπις λάζουλι, ένα μπλε πέτρωμα που εξορύσσεται κυρίως στο Αφγανιστάν και το Πακιστάν. Η παραγωγή τέτοιων χρωμάτων είναι πιο δύσκολη και ακριβή σε σχέση με τις συνθετικές χρωστικές, και όπως φαίνεται το YInMn blue έχει την προοπτική να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα.

Η ομάδα του Σουμπραμάνιαν στο Όρεγκον έσπευσε να κατοχυρώσει πατέντα για την ανακάλυψη. Λίγο αργότερα, η εταιρεία χρωμάτων εξωτερικού χώρου The Shepherd Color Co. ζήτησε δείγμα της νέας χρωστικής για δοκιμές.

"Μας είπαν αμέσως ότι πρόκειται για εξαιρετικό μπλε, αφού ανακλά τη θερμότητα καλύτερα από ότι το μπλε του κοβαλτίου, είναι πολύ σταθερό και προσφέρει πραγματικά έντονο χρώμα όπως το λάπις λάζουλι" λέει ο Σουμπραμάνιαν. Οι δοκιμές της εταιρείας έδειξαν επίσης ότι το YInMn blue αντέχει το νερό, τα έλαια και την υπεριώδη ακτινοβολία καλύτερα από τον ανταγωνισμό.
"Κάνω αυτήν τη δουλειά εδώ και 27 χρόνια, και στο διάστημα αυτό έχουν αξιοποιηθεί εμπορικά μόνο πέντε ή έξι ανόργανες χρωστικές" επισημαίνει ο Τζέφρι Πικ, υπεύθυνος Έρευνας και Ανάπτυξης στη Shepherd.

Μετά τη μεγάλη επιτυχία τους, ο Σουμπραμάνιαν και οι συνεργάτες του έπαψαν να αναζητούν νέα υλικά για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών και ασχολούνται πλέον με το χρώμα.

Και έχουν ήδη καταφέρει να επεκτείνουν την παλέτα, αφού η προσθήκη τιτανίου και ψευδαργύρου στο μείγμα δίνει μοβ, ενώ πορτοκαλί και κίτρινο και πράσινο αναμένονται να προκύψουν από άλλους συνδυασμούς.

Στο μεταξύ, το YInMn blue έχει γίνει δεκτό ως έκθεμα από τη Συλλογή Χρωστικών «Forbes» του Μουσείου Τέχνης του Χάρβαρντ.

Πηγή : in.gr

Φορητό οινοποιείο : μαγική συσκευή με συνεχή ροή κρασιού

Οι δημιουργοί της συσκευής τσουγκρίζουν δοκιμαστικούς σωλήνες με το κρασί ταχείας παραγωγής. Η εφεύρεσή τους διακρίνεται πάνω στον πάγκο (Πηγή: EPFL / Alain Herzog)  

Είναι κάτι σαν οινοποιείο τσέπης : ερευνητές με αγάπη στο κρασί δημιούργησαν μια μικρή συσκευή που δίνει συνεχή ροή κρασιού και βοηθά έτσι παραγωγούς και σομελιέ να πειραματιστούν με νέες γεύσεις.

Η συσκευή,  την οποία ανέπτυξαν ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αϊόβα και της Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής της Λωζάννης, πιθανότατα δεν αρκεί για να σβήσει τη δίψα ενός γερού πότη, αφού παράγει μόλις 1 ml κρασιού την ώρα.

Προορίζεται για την αναγνώριση του καλύτερου ζυμομύκητα και την βελτιστοποίηση της διαδικασίας της ζύμωσης, απαλλάσσοντας τους οινοποιούς από την ανάγκη για πιο χρονοβόρες δοκιμές.

Η συσκευή φέρει ένα κεντρικό κανάλι μέσα στο οποίο ρέει μια μικρή ποσότητα μούστου. Ο ζυμομύκητας τοποθετείται σε γειτονικά διαμερίσματα, τα οποία επικοινωνούν με το κεντρικό κανάλι μέσω μιας μεμβράνης με τρύπες διαμέτρου μερικών μικρομέτρων. Όταν ο μούστος περάσει μέσα από τις τρύπες, ο ζυμομύκητας απορροφά τα σάκχαρα και παράγει οινόπνευμα και διοξείδιο του άνθρακα. Η διαδικασία ολοκληρώνεται γρήγορα, δεδομένου ότι τα σάκχαρα και οι ζυμομύκητες βρίσκονται περιορισμένα σε τόσο μικρό χώρο.

"Σε ένα παραδοσιακό οινοποιείο χρειάζονται εβδομάδες για να διαχωριστεί ο ζυμομύκητας από το κρασί. Αυτό παύει πλέον να αποτελεί πρόβλημα" λέει ο Ντάνιελ Άτινγκερ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Άιοβα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Για την εφεύρεση έχει ήδη εκδηλώσει ενδιαφέρον ελβετική σχολή οινοποιίας, ενώ οι ερευνητές ελπίζουν ότι η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες εφαρμογές που βασίζονται στη ζύμωση, για παράδειγμα στη φαρμακοβιομηχανία.

Πηγή : in.gr