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

Το θόριο και το όνειρο της καθαρής πυρηνικής ενέργειας

Η πυρηνική ενέργεια θα μπορούσε να γίνει φθηνότερη, ασφαλέστερη αλλά και πολύ καθαρότερη αν το ουράνιο έδινε τη θέση του στο θόριο, ένα ελαφρώς ραδιενεργό στοιχείο που υπάρχει σε μεγάλα αποθέματα. Ήδη, ένας πειραματικός αντιδραστήρας στη Νορβηγία ανοίγει το δρόμο για την «επανάσταση του θορίου».

Όπως αναφέρει το Reuters, η Ινδία -μια χώρα φτωχή σε ουράνιο- πειραματίζεται εδώ και χρόνια με το θόριο, το οποίο θέλει να καταστήσει βασικό καύσιμο της πυρηνικής βιομηχανίας της. Ανάλογα προγράμματα τρέχουν επίσης στις ΗΠΑ, τη Βρετανία, τη Γερμανία, τη Βραζιλία, την Ινδία, την Κίνα, τη Γαλλία, την Τσεχία, την Ιαπωνία, τον Καναδά, το Ισραήλ και την Ολλανδία.

Το θόριο, ένα γυαλιστερό μέταλλο που παίρνει το όνομά του από τον Θορ, τον θεό του κεραυνού στη σκανδιναβική μυθολογία, είναι τρεις με τέσσερις φορές πιο άφθονο στη Γη από ό,τι το ουράνιο.

Κανονικά δεν είναι είναι σχάσιμο, δηλαδή δεν μπορεί να συντηρήσει μια αλυσιδωτή πυρηνική αντίδραση. Όταν όμως βομβαρδίζεται με νετρόνια από μια μικρή ποσότητα ουρανίου ή πλουτωνίου, το θόριο-232 μετατρέπεται σε ουράνιο-233, ένα πυρηνικό καύσιμο πρώτη τάξης.

Το θόριο έχει χρησιμοποιηθεί πειραματικά και σε συμβατικούς αντιδραστήρες, θα ήταν όμως ιδανικό για έναν αντιδραστήρα διαφορετικού σχεδιασμού, ο οποίος δεν ψύχεται με νερό αλλά με λιωμένο αλάτι.

Ο αντιδραστήρας αυτός θα περιείχε στην καρδιά του έναν πυρήνα από γραφίτη, μέσα στον οποίο κολυμπάει μια ποσότητα ουρανίου-233 διαλυμένη μέσα σε λιωμένα άλατα φθορίου. Γύρω από τον πυρήνα βρίσκεται μια δεξαμενή με θόριο-232, επίσης διαλυμένο σε υγρό αλάτι.

Το ουράνιο εκπέμπει νετρόνια τα οποία διαπερνούν το γραφίτη, φτάνουν στο θόριο και το μεταστοιχειώνουν σε ουράνιο-233. Το ουράνιο αυτό μεταφέρεται από την εξωτερική δεξαμενή στον πυρήνα, ενώ στη δεξαμενή προστίθενται νέες ποσότητες θορίου. Το μείγμα λιωμένου αλατιού και ουρανίου κυκλοφορεί συνεχώς μέσα σε έναν ανταλλάκτη θερμότητας, ο οποίος τροφοδοτεί μια γεννήτρια και παράγει τελικά ηλεκτρική ενέργεια.

Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του σχεδιασμού είναι το υψηλό σημείο τήξης των αλάτων φθορίου, το οποίο φτάνει τους 1.400 βαθμούς Κελσίου. Αυτό σημαίνει ότι ο αντιδραστήρας μπορεί να λειτουργεί στην κανονική ατμοσφαιρική πίεση, σε αντίθεση με τους αντιδραστήρες που ψύχονται με νερό, οι οποίοι πρέπει να λειτουργούν σε πολύ υψηλή πίεση για να εμποδίζεται ο βρασμός του νερού.

Επιπλέον, ο αντιδραστήρας λιωμένων αλάτων δεν θα μπορούσε να υποστεί τήξη του πυρήνα, αφού τα καύσιμα βρίσκονται ήδη σε υγρή μορφή. Σε περίπτωση υπερθέρμανσης, το μείγμα θα έλιωνε ένα πώμα από παγωμένο αλάτι στον πυθμένα του συστήματος, οπότε τα καύσιμα και το αλάτι θα έπεφταν σε μια δεξαμενή κάτω από τον αντιδραστήρα, όπου θα στερεοποιούνταν και θα μπορούσαν να ανακτηθούν για μελλοντική χρήση.

Οι αντιδραστήρες αυτοί θα ήταν επίσης πολύ αποδοτικότεροι από τους συμβατικούς αντιδραστήρες, οι οποίοι εκμεταλλεύονται μόλις το 3 με 5 τοις εκατό της ενέργειας στις ράβδους ουρανίου.

Σύμφωνα με επιτροπή του βρετανικού κοινοβουλίου που υποστηρίζει τη χρήση του θορίου (All Party Parliamentary Group on Thorium) ένας τόνος θορίου θα προσέφερε την ίδια ποσότητα ενέργειας με 250 τόνους ουρανίου σε έναν συμβατικό αντιδραστήρα νερού υπό πίεση.

Επιπλέον, οι αντιδραστήρες ρευστού άλατος θα άφηναν πολύ λιγότερα πυρηνικά απόβλητα, καθώς  το θόριο καταναλώνεται στην αντίδραση σχεδόν στο σύνολό του.

Το μεγαλύτερο μέρος του υπολείμματος θα έπαυε να είναι ραδιενεργό σε περίπου 30 χρόνια, και μόνο το 17% των αποβλήτων θα χρειάζονταν ασφαλή αποθήκευση για διάστημα 300 ετών.

Συγκριτικά, τα πιο επικίνδυνα από τα απόβλητα των σημερινών αντιδραστήρων πρέπει να αποθηκεύονται για 10.000 χρόνια.

Οι αντιδραστήρες ρευστού άλατος δεν αποκλείεται να έχουν ένα ακόμα πλεονέκτημα: όπως αναφέρει το Reuters, οι υποστηρικτές τους πιστεύουν ότι οι αντιδραστήρες θορίου θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εξουδετέρωση των υφιστάμενων πυρηνικών αποβλήτων.

Η νεοσύστατη αμερικανική εταιρεία Transatomic Power σχεδιάζει να κατασκευάσει αντιδραστήρες λιωμένου άλατος για την αξιοποίηση και την εξουδετέρωση πυρηνικών αποβλήτων, των οποίων η συνολική ποσότητα σε όλο τον κόσμο εκτιμάται στους 270.000 τόνους.

Όπως λέει ο Ρας Ουίλκοξ, διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας, «υπάρχουν αρκετά απόβλητα στις ΗΠΑ για να τροφοδοτούν τη χώρα με ηλεκτρική ενέργεια επί έναν αιώνα».

Προς το παρόν, πάντως, ο μόνος αντιδραστήρας που χρησιμοποιεί θόριο για την παραγωγή ενέργειας είναι το σύστημα που ενεργοποίησε τον Απρίλιο στη Νορβηγία η Thor Energy, την οποία στηρίζει και ο γίγαντας της πυρηνικής ενέργειας Westinghouse, μέλος του ομίλου Toshiba.

Οι δοκιμές στον αντιδραστήρας που βρίσκεται στο Χάλντεν της Νορβηγίας έχουν στόχο να δείξουν ότι το θόριο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στους σημερινούς αντιδραστήρες ουρανίου.

«Αυτό είναι ένα βασικό πρώτο βήμα προς την επανάσταση του θορίου» λέει ο διευθύνων σύμβουλος της Thor Energy Όισταϊν Άσπιελ.

Πηγή : in.gr

Διαβάστε ακόμα : Θόριο: το μυστικό του θεού των κεραυνών (ΒΗΜΑScience)

Ίδρυμα Ευγενίδου: H Επιστήμη στον ρυθμό των Χριστουγέννων

Φέτος τα Χριστούγεννα το Ίδρυμα Ευγενίδου προσκαλεί μικρούς και μεγάλους σε ένα μουσικό ταξίδι στην επιστήμη με πολλές εορταστικές δραστηριότητες. Στην εορταστική ενότητα «H Επιστήμη στον ρυθμό των Χριστουγέννων» οι επισκέπτες θα παίξουν χριστουγεννιάτικες μελωδίες με παράξενα όργανα, θα μάθουν για τον ήχο και τη διάδοσή του, θα δουν εντυπωσιακά πειράματα και υλικά «να χορεύουν», ενώ θα πουν τα κάλαντα με ευφάνταστους τρόπους. Επίσης, θα δουν μία Χριστουγεννιάτικη έκθεση ζωγραφικής και θα πειραματιστούν με τα μικροκύματα.

Το εορταστικό πρόγραμμα θα πραγματοποιείται από 26 έως 30 Δεκεμβρίου και από 2 έως 7 Ιανουαρίου και περιλαμβάνει:

• Διαδραστικό Εργαστήρι: «Στον ρυθμό… των Χριστουγέννων»- Ώρα 11:30 – 12:45 (απευθύνεται αποκλειστικά σε παιδιά 7 έως 12 ετών)

• Επίδειξη Πειραμάτων: «Μουσικοί πειραματισμοί» - Ώρα: 13:30 – 14:10 (απευθύνεται σε παιδιά άνω των 8 ετών και ενήλικες)

• Διαδραστική Αφήγηση: «Νότες, αριθμοί και fractals!» - Ώρα: 15:30 – 16:15 (απευθύνεται σε παιδιά άνω των 10 ετών και ενήλικες)

• Μουσικοί των Χριστουγέννων - Ώρα: 17:00 – 19:00

• Έκθεση παιδικής ζωγραφικής με τίτλο «Αϊ- Βασίλης… η κλήση σας προωθείται» και ένα μοναδικό πείραμα

Η δραστηριότητα αυτή απευθύνεται σε παιδιά που αγαπούν τη μουσική, ακόμη και αν δεν έχουν μουσικές γνώσεις. Τα παιδιά συμμετέχουν σε μουσικοκινητικές δραστηριότητες και, με την χρήση ασυνήθιστων μουσικών οργάνων, εξοικειώνονται με την ένταση και τη μελωδία. Σκοπός της δραστηριότητας είναι, μέσα από τον συγχρονισμό και τη συνεργασία με την ομάδα, τα παιδιά να παρουσιάσουν γνωστά τραγούδια των Χριστουγέννων!
Η χριστουγεννιάτικη επίδειξη πειραμάτων έχει θέμα τη μουσική και τους ήχους και είναι γεμάτη γιορτινές εκπλήξεις. Παίζοντας τα κάλαντα ανακαλύπτουμε τι είναι ο ήχος, πώς παράγεται και πώς διαδίδεται. Μπορούμε να δούμε τη μουσική; Τα μυστηριώδη σχήματα του Chladni οπτικοποιούν τα στάσιμα κύματα, που είναι πολύ σημαντικά στην κατασκευή των μουσικών οργάνων. Από τους απλούς ήχους στη μουσική: Αποκαλύπτουμε τα κρυμμένα μυστικά μίας μουσικής νότας και πειραματιζόμαστε με αυτοσχέδια μουσικά όργανα.

Χιόνια στο καμπαναριό: ταξιδεύουμε από τις χιονονιφάδες στα fractals και από εκεί στον Μπετόβεν. Δίνοντας μια έντονη χριστουγεννιάτικη νότα στη διαδραστική μας αφήγηση, επιχειρούμε ένα μελωδικό ταξίδι στην ιστορία, με συνταξιδιώτες τους Beatles, τον Νεύτωνα, τον Μπαχ, τον Κέπλερ και όχι μόνο. Οι επισκέπτες συμμετέχουν δίνοντας το ρυθμό και παίζουν μουσική με τα πιο απίθανα υλικά, όπως καλαμάκια, αλάτι και κρεμάστρες. Ελάτε να ανακαλύψουμε την αρμονική σχέση των μαθηματικών με τη μουσική και να πούμε τα κάλαντα με τη βοήθεια του Πυθαγόρα.

Για δύο ώρες οι επισκέπτες της Διαδραστικής Έκθεσης όλων των ηλικιών έχουν την δυνατότητα να παίξουν μουσική χρησιμοποιώντας πολύχρωμους μουσικούς σωλήνες. Κάθε σωλήνας παράγει διαφορετική νότα. Το επιστημονικό προσωπικό της Διαδραστικής Έκθεσης παρέχει τις απαραίτητες οδηγίες και στη συνέχεια οι επισκέπτες καλούνται να συντονιστούν, σε μικρές ή μεγαλύτερες ομάδες, για να παίξουν τα κάλαντα και άλλες χριστουγεννιάτικες μελωδίες. Η δραστηριότητα προσφέρεται για μουσικούς πειραματισμούς, αυτοσχεδιασμό και ψυχαγωγία.

Η Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας φιλοξενεί για την περίοδο των εορτών την έκθεση ζωγραφικής με θέμα: «Αϊ- Βασίλης… η κλήση σας προωθείται». Πρόκειται για υλικό, το οποίο προέκυψε από εκπαιδευτική δραστηριότητα της περσινής εορταστικής περιόδου. Τα παιδιά, μέσα από βιωματικές ασκήσεις, είχαν την ευκαιρία να γνωρίσουν τον κόσμο της κινητής τηλεφωνίας και να προσπαθήσουν να δώσουν απαντήσεις στο ερώτημα: «Γιατί η κλήση τους προς τον Αϊ- Βασίλη μπορεί να… προωθείται;». Στη συνέχεια, οι επισκέπτες έχουν την δυνατότητα να πειραματιστούν και οι ίδιοι με τα μικροκύματα και την ακτινοβολία.

Πληροφορίες : Ίδρυμα Ευγενίδου, Λ. Συγγρού 387 Π.Φάληρο. Τηλ: 210 9469600

Νέες μορφές του NaCl «αψηφούν τους νόμους της Χημείας»

Πηγή φωτ. : Αρτέμ Οργκάνωφ

Οι κρύσταλλοι του μαγειρικού αλατιού (χλωριούχου νατρίου) αποτελούνται πάντα από ιόντα χλωρίου και ιόντα νατρίου με αναλογία 1 : 1. Σωστά ; 

Κι όμως, ο πασίγνωστος αυτός κανόνας φαίνεται πως δεν ισχύει πάντα. Αμερικανοί ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν «τρελά μόρια» που δείχνουν να παραβιάζουν τους κανόνες της χημείας, όπως χλωριούχο νάτριο με ένα νάτριο και τρία χλώρια. Όλως περιέργως, οι ουσίες αυτές είναι σταθερές και θα μπορούσαν μάλιστα να έχουν πρακτικές εφαρμογές.

«Πιστεύω ότι η μελέτη αυτή είναι η αρχή μιας επανάστασης στη Χημεία» ισχυρίζεται ο Άρτεμ Ογκάνοφ στο Πανεπιστήμιο του Στόνι Μπρουκ στη Νέα Υόρκη.

Η μελέτη της ομάδας του, με τίτλο «Μη αναμενόμενες σταθερές στοιχειομετρίες των χλωριούχων νατρίων», δημοσιεύεται στο περιοδικό Science.

Σύμφωνα με τους κανόνες της χημείας, αλλά και σύμφωνα με την κοινή λογική, το χλώριο και το νάτριο αντιδρούν πάντα σε αναλογία ένα προς ένα, και το μόνο προϊόν που μπορεί να προκύψει από την αντίδραση είναι το NaCl, γνωστό περισσότερο ως μαγειρικό αλάτι.

Η νέα μελέτη δείχνει ότι ο κανόνας αυτός παύει να ισχύει σε συνθήκες υψηλής πίεσης. «Ανακαλύψαμε τρελές ενώσεις που αψηφούν τα βιβλία της Χημείας : NaCl₃, NaCl₇ Na₃Cl₂, Na₂Cl και Na₃Cl» αναφέρει ο Ουέιουεϊ Ζανγκ, συνεργάτης του Ογκάνοφ.

 «Οι ενώσεις αυτές είναι θερμοδυναμικά σταθερές και από τη στιγμή που θα δημιουργηθούν, διατηρούνται επ΄ αόριστον. Κι όμως, η κλασική χημεία απαγορεύει την ύπαρξή τους» συνεχίζει ο Ουέιουεϊ.

Ένας ακόμα κανόνας που παραβιάζεται από τις νέες μορφές αλατιού είναι ο λεγόμενος νόμος της οκτάδας, σύμφωνα με τον οποίο τα περισσότερα άτομα ενώνονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο ώστε καθένα από αυτά να φέρει οκτώ ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα του.

«Ε, λοιπόν, ο κανόνας αυτός εδώ δεν ικανοποιείται» επισημαίνει ο ερευνητής.

Οι νέες, εξωτικές μορφές του αλατιού είχαν προβλεφθεί σε προηγούμενες, θεωρητικές μελέτες του δρ Ογκάνοφ. Αυτή τη φορά η ομάδα του κατάφερε να τις δημιουργήσει στο εργαστήριο σε συνθήκες υψηλής πίεσης, γύρω στις 200.000 ατμόσφαιρες.

Όπως είχε προβλέψει ο Ογκάνοφ, η ανάμειξη NaCl με μεταλλικό νάτριο και η συμπίεση του μείγματος κάτω από ένα διαμαντένιο αμόνι σε υψηλή θερμοκρασία δίνει τελικά ενώσεις πλούσιες σε νάτριο, όπως το Na₃Cl. Ομοίως, η ανάμειξη αλατιού με καθαρό χλώριο σε συνθήκες υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας δίνει ενώσεις πλούσιες σε χλώριο, όπως το NaCl₃.

Και η  ανακάλυψη αυτών των εξωτικών ενώσεων δεν έχει μόνο θεωρητικό ενδιαφέρον.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ένα από τα νέα υλικά, το Na₃Cl, αποτελείται από αλλεπάλληλα στρώματα NaCl και καθαρού νατρίου. Το νάτριο άγει το ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ το NaCl λειτουργεί ως μονωτής. Τέτοια υλικά στα οποία το ηλεκτρικό ρεύμα κινείται μόνο σε ένα επίπεδο θα μπορούσαν να έχουν εφαρμογές στην ηλεκτρονική.

Σύμφωνα όμως με τον Ογκάνοφ, το σημαντικότερο είναι ότι ορισμένοι «νόμοι» της Χημείας αποδεικνύονται απλοί κανόνες και όχι απαράβατες αρχές. H κλασική Χημεία θεωρεί ότι ορισμένες ενώσεις είναι «αδύνατο» να υπάρξουν επειδή τα επίπεδα ενέργειας στα μόριά τους θα ήταν πολύ υψηλή. Η φύση, αντίθετα, ευνοεί το σχηματισμό μορίων με όσο γίνεται χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας.

Όπως δείχνει η μελέτη, αυτό δεν ισχύει πάντα -οι καταστάσεις  υψηλής ενέργειας είναι μεν πιο απίθανο να εμφανιστούν, όχι όμως αδύνατο.

«Οι κανόνες της Χημείας δεν είναι σαν τα θεωρήματα των μαθηματικών, τα οποία είναι απαραβίαστα» λέει ο Ογκάνοφ και συνεχίζει  «απλώς πρέπει να βρει κανείς τις συνθήκες στις οποίες οι κανόνες παύουν να ισχύουν».

Πηγή : in.gr

Διαβάστε στο περιοδικό Science : «Unexpected Stable Stoichiometries of Sodium Chlorides»

Ο πιο μικρός χιονάνθρωπος που έγινε ποτέ

Κατασκευάστηκε στο NPL (National Physical Laboratory) στην Αγγλία και έχει ύψος 10μm, όσο το 1/5 του μήκους της ανθρώπινης τρίχας.

Αποτελείται από δύο σφαιρίδια κασσιτέρου που χρησιμοποιούνται στη βαθμονόμηση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου αστιγματισμού. 

Δείτε το σχετικό βίντεο :

Οι δέκα σημαντικότερες εξελίξεις του 2013 σύμφωνα με το Science

Η ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου, δηλαδή η στρατολόγηση του ανοσοποιητικού συστήματος για την εξουδετέρωση των όγκων, ανακηρύχθηκε από το Science τo σημαντικότερο επίτευγμα του 2013, "έτος καμπής" στον πόλεμο κατά του καρκίνου.

Το κορυφαίο περιοδικό εξηγεί το σκεπτικό του και παρουσιάζει μια λίστα εννέα ακόμα σημαντικών εξελίξεων, από την καθαριστική δράση του ύπνου μέχρι το διάφανο εγκέφαλο.

Διαβάστε αναλυτικά εδώ

Για το αφιέρωμα του Science "Breakthrough of the Year 2013" εδώ

Χημικά δώρα 2014

Σκουλαρίκια κωνικές φιάλες

Με την ευκαιρία των γιορτών, γι' άλλη μια φορά παρουσιάζουμε δώρα που έχουν σχέση με τη χημεία και απευθύνονται σε χημικούς και μη.

• Κούπα με το μόριο της καφεΐνης (δείτε εδώ) 

• Σκουλαρίκια με σχήματα πολλών μορίων, όπως καφεΐνη (έχει την τιμητική της), σεροτονίνη, ντοπαμίνη και άλλα  (δείτε εδώ) 

• Επίσης σε κόσμημα : περιδέραια για όλα τα γούστα εδώ 

• Ακόμα : ρολόι με στοιχεία  εδώ 

• Διάφορες κούπες και κοσμήματα εδώ

• Χημικό σετ για κοκτέιλ  εδώ 

• Με τον περιοδικό Πίνακα : Γραβάτα ,  Κουρτίνα μπάνιου και μαγνητάκια με στοιχεία

► Δείτε ακόμα : Χημικά δώρα 2013 

Πείραμα στο Χάρβαρντ αλλάζει τον γενετικό κώδικα της ζωής

Τα «γράμματα» του DNA λένε στο κύτταρο ποια αμινοξέα να βάλει στη σειρά για να παράξει συγκεκριμένες πρωτεΐνες  

Γενετιστές στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ κατάφεραν να αλλάξουν τη γλώσσα στην οποία είναι γραμμένες οι γενετικές πληροφορίες ενός βακτηρίου, ένα επίτευγμα που θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την παραγωγή εντελώς νέων μορίων στη βιομηχανία βιοτεχνολογίας, ενώ ταυτόχρονα θα μπορούσε να εμποδίσει την απόδραση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών.
Σε μια δεύτερη μελέτη, η οποία επίσης δημοσιεύεται στο Science, η ίδια ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι κατάφερε να αντικαταστήσει 13 διαφορετικά κωδικόνια με νέα κωδικόνια που είχαν την ίδια σημασία. Η τροποποίηση αυτή δεν άλλαξε τον ίδιο τον γενετικό κώδικα, ούτε επηρέασε τη σύσταση των πρωτεϊνών που παράγει η E.coli, δείχνει όμως ότι τα κωδικόνια του DNA είναι δυνατό να αλλάξουν με σχετική ευκολία.
Επιπλέον, η χρήση μικροβίων που χρειάζονται σπάνια αμινοξέα, τα οποία δεν απαντώνται στη φύση, θα εμπόδιζε την απόδρασή τους και τον πολλαπλασιασμό τους στο περιβάλλον.Η μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science αφορά την αλλαγή του γενετικού κώδικα, ενός συνόλου κανόνων που χρησιμοποιούν όλοι οι οργανισμοί στη Γη για να ερμηνεύουν τις πληροφορίες των γονιδίων.

Το μόριο του DNA είναι μια αλυσίδα που συναρμολογείται από τέσσερις διαφορετικές χημικές βάσεις, οι οποίες είναι ουσιαστικά τα «γράμματα» στο «βιβλίο της ζωής»: A, T, C, G.  Η αλληλουχία των γραμμάτων εξηγεί στο κύτταρο πώς να παράξει συγκεκριμένες πρωτεΐνες, συνδέοντας στη σειρά διαφορετικά αμινοξέα.

Τα κύτταρα διαβάζουν τις βάσεις αυτές ανά τρεις, με κάθε τριπλέτα (ή κωδικόνιο) να μεταφράζεται σε ένα συγκεκριμένο αμινοξύ.

Οι κανόνες όμως άλλαξαν στο εργαστήριο του Τζορτζ Τσερτς, καθηγητή Γενετικής στο Χάρβαρντ. Η ομάδα του Τσερτς κατάφερε να αλλάξει το νόημα ενός συγκεκριμένου κωδικονίου στο γονιδίωμα του κολοβακτηρίου Escherichia coli.

Συγκεκριμένα, κατάφεραν να αλλάξουν το νόημα της τριπλέτας UAG, η οποία κανονικά λέει στο κύτταρο πού τελειώνει κάθε γονίδιο στο μόριο του DNA. Η τριπλέτα άλλαξε σημασία, και πλέον αντιστοιχούσε σε ένα σπάνιο αμινοξύ που δεν χρησιμοποιείται από τους οργανισμούς στη φύση. Με άλλα λόγια, το βακτήριο παρήγαγε πρωτεΐνες χρησιμοποιώντας ένα επιπλέον συστατικό που δεν απαντάται στη φύση. Οι ερευνητές αποκαλούν μάλιστα το τροποποιημένο μικρόβιο «γενετικά επανακωδικοποιημένο οργανισμό».

Οι εσκεμμένες παρεμβάσεις στον ίδιο τον γενετικό κώδικα, πέρα από τις σημερινές μεθόδους που επιτρέπουν την εισαγωγή ξένων γονιδίων, θα ήταν χρήσιμες στη βιομηχανία τεχνολογίας, τονίζουν οι ερευνητές.

Η αλλαγή της γλώσσας του DNA, για παράδειγμα, θα προστάτευε τα καλλιεργούμενα μικρόβια από επιθέσεις ιών, οι οποίες προκαλούν σήμερα προβλήματα στη φαρμακευτική βιομηχανία.

Η παρέμβαση στον γενετικό κώδικα, τέλος, θα επέτρεπε τη σύνθεση εντελώς νέων πρωτεϊνών, όπως για παράδειγμα φαρμάκων τυλιγμένων με αλυσίδες πολυμερών, έτσι ώστε να αυξάνεται η διάρκεια ζωής τους στην κυκλοφορία του αίματος.

Όπως σχολίασε ο επικεφαλής της μελέτης Δρ Τσερτς, οι νέες μελέτες «ίσως μας προσφέρουν μια εντελώς νέα χημική εργαλειοθήκη για τη βιοτεχνολογική παραγωγή».

Πηγή : in.gr

Πώς ήταν ο αέρας που ανέπνεαν οι δεινόσαυροι ;

Μπορεί το κεχριμπάρι να μην κρύβει το DNA των δεινοσαύρων, όπως συνέβαινε στη γνωστή ταινία Τζουράσικ Παρκ, σίγουρα όμως κρύβει πολύτιμα στοιχεία για τον αέρα που ανέπνεαν τα γιγάντια ζώα.

Ειδικότερα, από αναλύσεις που διεξήγαγαν ορυκτολόγοι σε 538 δείγματα κεχριμπαριού και ρητίνης δέντρων από την Τριαδική περίοδο, πριν 220 εκατομμύρια χρόνια, ως την τρέχουσα Τεταρτογενή περίοδο, προέκυψε ότι ο αέρας που ανέπνεαν οι δεινόσαυροι είχε πολύ λιγότερο οξυγόνο συγκριτικά με τη σύγχρονη ατμόσφαιρα.

Το Τεταρτογενές είναι το σημερινό στάδιο ανάπτυξης της Γης, που περιλαμβάνει την εποχή των παγετώνων και την ιστορία της ανθρωπότητας.

Σήμερα, στο Τεταρτογενές, οι άνθρωποι γεμίζουν τα πνευμόνια τους με αέρα με περιεκτικότητα οξυγόνου στο 21%.

Ωστόσο, όπως προέκυψε από αναλύσεις κεχριμπαριού από την εποχή των δεινοσαύρων, ο αέρας που ανέπνεαν τα γιγάντια ζώα είχε πολύ χαμηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο, η οποία δεν ξεπερνούσε το 10 με 15%.

Προηγούμενες μελέτες που δημοσιεύτηκαν στα επιστημονικά περιοδικά "Nature" και "PNAS" υποστήριζαν ότι υψηλά επίπεδα οξυγόνου πυροδότησαν την ανάπτυξη γιγάντιων εντόμων και άλλων μορφών ζωής στον πλανήτη μας.

Ωστόσο, η νέα μελέτη αποδεικνύει πως δεν ήταν τα υψηλά επίπεδα οξυγόνου που έδωσαν τη δυνατότητα στους δεινοσαύρους να «γιγαντώνονται».

«Με τη μελέτη μας δεν θέλουμε να εκμηδενίσουμε τον ρόλο του οξυγόνου στην εξέλιξη της ζωής γενικότερα, ωστόσο αυτές οι θεωρίες δεν μπορούν να εξηγήσουν τον γιγαντισμό των δεινοσαύρων», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Ralf Tappert, από το πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ.

Το κεχριμπάρι και η ρητίνη μπορεί να καταγράψει τις μεταβολές στα επίπεδα του οξυγόνου, επειδή η πρόσληψη διοξειδίου του άνθρακα από τα δέντρα εξαρτάται από τις συγκεντρώσεις οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.

Όταν τα επίπεδα οξυγόνου μεταβάλλονται, τα δέντρα συγκεντρώνουν διαφορετικές ποσότητες άνθρακα-13, μιας συγκεκριμένης μορφής άνθρακα.

Πηγή : econews