Συστατικό της οδοντόκρεμας στη θεραπεία σπάνιας νόσου

Μια αντιμικροβιακή ουσία που εμπεριέχεται στις οδοντόκρεμες ενδεχομένως να είναι το «όπλο» στη θεραπεία σοβαρών παθήσεων, όπως η κυστική ίνωση, αν συνδυαστεί με ένα ήδη εγκεκριμένο φάρμακο.

Σύμφωνα με σχετικό άρθρο στο επιστημονικό έντυπο Antimicrobial Agents and Chemotherapy, ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν ανακάλυψαν ότι όταν η τρικλοσάνη (ή τρικλοζάνη), μια ουσία που μειώνει ή εμποδίσει την ανάπτυξη μικροβίων, συνδυαστεί με την αντιβιοτική ουσία τομπραμυκίνη, σκοτώνει το 99,9% των κυττάρων που προστατεύουν την ψευδομονάδα την αεριογόνο.

Στους ασθενείς με κυστική ίνωση η καταπολέμηση αυτού του βακτηρίου είναι δύσκολη επειδή προστατεύεται από ένα βιοφιλμ που επιτρέπει στη νόσο να «ευημερεί» παρά τη χορήγηση αντιβιοτικών.

Οι αμερικανοί επιστήμονες καλλιέργησαν 6.000 βιοφιλμ σε εργαστηριακά δισκάκια, πρόσθεσαν τομπραμυκίνη μαζί με διάφορα συστατικά, για να δουν τι είναι πιο αποτελεσματικό στην εξόντωση του βακτηρίου. Αν και 25 συστατικά αποδείχθηκαν αποτελεσματικά, ένα ξεχώρισε.

Η τρικλοσάνη ήταν αποτελεσματική σε κάθε στιγμή που χρησιμοποιήθηκε.

Αξίζει να σημειωθεί ότι χρησιμοποιείται πάνω από 40 χρόνια σε σαπούνια, καλλυντικά και άλλα προϊόντα ευρείας χρήσης, λόγω της αντιμικροβιακής της ιδιότητας.

Πρόσφατα, όμως, ο Αμερικανικός Οργανισμός Φαρμάκων (FDA) περιόρισε τη χρήση της σε σαπούνια και απολυμαντικά χεριών λόγω ελλιπών στοιχείων για την αποτελεσματικότητά της και των ανησυχιών για κατάχρησή της.

Στη συνέχεια βέβαια προέκυψαν καταληκτικά στοιχεία ότι η χρήση της στις οδοντόκρεμες είναι ασφαλής και πολύ αποτελεσματική κατά της ουλίτιδας.

Απ’ την άλλη η τομπραμυκίνη αν και είναι η ευρύτερα χρησιμοποιούμενη θεραπεία στη κυστική ίνωση, δεν εκκαθαρίζει τις πνευμονικές λοιμώξεις, ενώ στις παρενέργειες της περιλαμβάνονται η ηπατική τοξικότητα και η απώλεια της ακοής.

Ο συνδυασμός όμως της τομπραμυκίνης με την τρικλοσάνη δίνει μια νέα θεραπευτική επιλογή στου γιατρούς και τους ασθενείς, επιτρέποντας ίσως τη σημαντική μείωση της χρήσης της πρώτης.

Στόχος των ερευνητών είναι το 2019 να δοκιμάσουν το νέο θεραπευτικό συνδυασμό σε ποντίκια με την ελπίδα να αποτελέσει τη βάση για μια κλινική δοκιμή σε ασθενείς με κυστική ίνωση, δεδομένου ότι πρόκειται για δύο εγκεκριμένες δραστικές ουσίες.

Πηγή 

Θειικό οξύ

Τα θειικά άλατα του χαλκού και άλλων μετάλλων λάμπουν σαν κομμάτια από χρωματιστό γυαλί – εξ ού και η ονομασία «βιτριόλι»

Μία από τις σπουδαιότερες χημικές ενώσεις που παράγονται από τη βιομηχανία σε παγκόσμιο επίπεδο. Το πόσο θειικό οξύ παράγει μια χώρα ήταν παλαιότερα δείκτης για το πόσο δραστήρια ήταν η χημική της βιομηχανία. Πρόκειται για άχρωμο, υγρό, καυστικό και διαβρωτικό οξύ, που χρησιμοποιείται για να φτιάχνονται λιπάσματα, χρώματα, φάρμακα, εκρηκτικά, απορρυπαντικά ενώ πιο κοντά στην καθημερινή μας ζωή είναι η χρήση του ως ηλεκτρολύτη στις μπαταρίες αυτοκινήτων. 

Στους παλαιότερους ήταν γνωστό και με την ονομασία «βιτριόλι». Στα λατινικά vitrum ήταν η λέξη που χρησιμοποιούσαν για το γυαλί. Και κατ' επέκταση vitreus ήταν το διάφανο και το υαλώδες. Τα θειικά άλατα διαφόρων μετάλλων όπως του χαλκού, του κοβαλτίου και του ψευδαργύρου, έχοντας εγκλωβισμένα και μόρια νερού, έχουν λαμπερή όψη και χρώματα όπως  μπλε, κόκκινο, λευκό και φαίνονται από μακριά σαν κομμάτια γυαλιού. Ειδικά το θειικό άλας του σιδήρου έχει την εμφάνιση πράσινου γυαλιού. Από αυτό όμως οι αλχημιστές όταν το θέρμαιναν πετύχαιναν τη διάσπασή του παράγοντας ατμούς θειικού οξέος. Η ψύξη των ατμών αυτών έδιναν το θειικό οξύ σε υγρή παχύρρευστη μορφή και έτσι είχαν το έλαιο (oleum) του βιτριολιού (ατμίζον οξύ). Έτσι και τα πιο αραιά διαλύματα του θειικού οξέος που χρησιμοποιήθηκαν για καθαρισμό διαφόρων επιφανειών επικράτησε να τα αποκαλούν βιτριόλι. 

Ιστορία
Ο Ιμπν Ζακαρίγια Αλ Ραζί έζησε μεταξύ 825 και 925 μ.Χ. Από τα βιτριόλια, που όπως αναφέρθηκε έχουν εγκλωβισμένα και μόρια νερού, κάνοντας ξηρά απόσταξη πήρε τριοξείδιο του θείου αλλά και νερό, οπότε μπορούμε να πιστέψουμε πως είχε καταφέρει να παρασκευάσει θειικό οξύ. Η γνώση αυτή μεταφέρθηκε στη Δύση και από τον 13ο αιώνα ήταν κοινή γνώση για τους αλχημιστές. Πάντως μόλις το 1787, ο Αντουάν Λαβουαζιέ (1743-1793) κατάλαβε ότι το θειικό οξύ ήταν ένωση υδρογόνου, οξυγόνου και θείου και αντικατέστησε την ως τότε ονομασία του "βιτριολικό οξύ" με την ονομασία "θειικό οξύ" ακολουθώντας το σύστημα ονοματολογίας των οξέων και των αλάτων που ο ίδιος είχε καθιερώσει. 

Σήμερα παράγεται με τη μέθοδο της επαφής συνήθως κοντά στα διυλιστήρια αφού χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη το θειάφι που υπάρχει και απομακρύνεται κατά τη διύλιση του πετρελαίου. Εκτός από τις χρήσεις του στις μπαταρίες, στα χρώματα και στα λιπάσματα, γίνεται και όξινη βροχή και μας "καίει" έμμεσα καταστρέφοντας τα δάση και τα μνημεία του ανθρώπινου πολιτισμού. Το θειάφι που περιέχεται σε άνθρακα και πετρέλαιο καίγεται δίνοντας αρχικά διοξείδιο του θείου και στη συνέχεια τριοξείδιο του θείου. Αυτό, με τη βοήθεια της υγρασίας στην ατμόσφαιρα, μετατρέπεται σε λεπτά σταγονίδια θειικού οξέος που πέφτουν επάνω στη γη, στους ανθρώπους, στα δέντρα και στα αγάλματα. 

Για να μπει και να χρησιμοποιηθεί στο εργαστήριο χρειάζεται πολύ προσεκτικός χειρισμός. Μία από τις ιδιότητές του που εκδηλώνονται πιο έντονα είναι η απόσπαση από τα μόρια οργανικών ενώσεων ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου στην αναλογία που είναι και στο νερό, δηλαδή 2 προς 1 αντιστοίχως (Η₂Ο). Αυτό αφήνει στη θέση της οργανικής ένωσης έναν μαύρο πολτό, που είναι ο άνθρακας. Θειικό οξύ σε ζάχαρη δίνει μια μαύρη μάζα. Το ίδιο και με την κυτταρίνη του χαρτιού. 

Ακόμη πιο προσεκτικοί πρέπει να είναι όσοι έρχονται σε επαφή με το γνωστό ως "διάλυμα-πιράνχας". Χρησιμοποιείται για τον τέλειο καθαρισμό των συσκευών των εργαστηρίων από οργανικά υπολείμματα. Η σύστασή του είναι ένα μέρος υπεροξείδιο του υδρογόνου (σε διάλυμα όχι μεγαλύτερο από 30%) και τρία μέρη θειικό οξύ. Είναι ισχυρότατο οξειδωτικό αλλά επιπλέον υδροξυλιώνει τις γυάλινες επιφάνειες, κολλούν δηλαδή συγκροτήματα υδροξυλίου (ΟΗ) που είναι υδρόφιλα και έτσι καθαρίζονται ακόμη καλύτερα τα διάφορα γυάλινα σκεύη. Πρέπει να προστίθεται το υπεροξείδιο στο οξύ και όχι αντίστροφα διότι κατά τη διάλυση παράγεται μεγάλο ποσό θερμότητας (η θερμοκρασία μπορεί να φθάσει στους 120 βαθμούς). Φτιάχνεται "της ώρας", σε ανοιχτά δοχεία και χρησιμοποιείται όλο επί τόπου. Έχουν σημειωθεί πάμπολλες αθέλητες εκρήξεις ως και τραυματισμοί από θραύσματα γυαλιών. 

Πηγή : ΤΟ ΒΗΜΑ Science

Η ζέστη προκάλεσε έκρηξη της ζωής στην Γη

Νέα θεωρία για την έκρηξη της ζωής στην Γη πριν από 500 εκατομμύρια έτη

Η Κάμβρια περίοδος τοποθετείται από 570.000.000 ως 510.000.000 έτη πριν. Πρόκειται για ένα κομβικό σημείο στην ιστορία της Γης αφού τότε συνέβη μια πραγματική έκρηξη της ζωής με την μαζική εμφάνιση νέων ειδών τόσο στην στεριά όσο κυρίως στην θάλασσα. Μάλιστα τα περισσότερα είδη που εμφανίστηκαν εκείνη την περίοδο παρουσίαζαν εξαιρετικά ταχύ ρυθμό εξέλιξης.

Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες και έχουν διατυπωθεί δεκάδες θεωρίες για το τι συνέβη εκείνη την περίοδο και που οφείλεται αυτό το… Big Bang της ζωής όπως το έχουν χαρακτηρίσει οι ειδικοί. Ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Λέστερ στην Βρετανία με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Science Advances» υποστηρίζουν ότι ο πλανήτης βίωνε εκείνη την εποχή κλιματικές αλλαγές παρόμοιες με αυτές που υπάρχουν τώρα  και μάλιστα σε εντονότερο βαθμό. Ενώ όμως σήμερα αυτές οι κλιματικές αλλαγές προκαλούν σοβαρά προβλήματα επιβίωσης στο μεγαλύτερο μέρος της χλωρίδας και της πανίδας εκείνη την εποχή λειτούργησαν ευεργετικά στην παρουσία και εξέλιξη της ζωής.

Σύμφωνα με τους ερευνητές η θερμοκρασίες στον πλανήτη είχαν αυξηθεί τόσο ώστε να μην υπάρχουν πάγοι στις πολικές περιοχές. Τα νερά ήταν επίσης πολύ ζεστά και η εκτίμηση των ερευνητών είναι ότι στα νερά της Βρετανίας η θερμοκρασία άγγιζε τους 25 βαθμούς Κελσίου. Η μεταβολή του κλίματος και η αύξηση της θερμοκρασίας σε παγκόσμιο επίπεδο έχει υποδειχθεί ως κινητήριος δύναμη της έκρηξης της ζωής την Κάμβρια περίοδο αλλά μέχρι σήμερα παρέμενε μια θεωρητική ιδέα.

Οι ερευνητές αυτή την φορά μελέτησαν απολιθώματα από όντα που ζούσαν εκείνη την εποχή και διέθεταν κέλυφος και επικέντρωσαν την προσοχή τους στα ισότοπα οξυγόνου.

Στην συνέχεια με βάση τα ευρήματα οι ερευνητές πραγματοποίησαν προσομοιώσεις οι οποίες επιβεβαιώνουν για πρώτη φορά με επιστημονικές αποδείξεις τις αυξημένες θερμοκρασίες που υπήρχαν στον πλανήτη εκείνη την εποχή.

Πηγή

Ο Ουρανός είναι… κλούβιος

Όπως φαίνεται ο Ουρανός είναι πιθανότατα ο πλέον... δύσοσμος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος

Τα νέφη του πλανήτη αποτελούνται από υδρόθειο και η ατμόσφαιρα μυρίζει όπως τα χαλασμένα αβγά

Ο Ουρανός είναι ο έβδομος σε απόσταση από τον Ήλιο και ο τέταρτος σε μάζα πλανήτης του Ηλιακού συστήματος. Ούτε οι αποστολές που πέρασαν από τον Ουρανό (Voyager 2), ούτε τα νέας γενιάς επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια είχαν καταφέρει μέχρι σήμερα να συλλέξουν στοιχεία για την σύσταση της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Ένα από τα ερωτήματα που υπήρχαν για τον Ουρανό είναι αν τα νέφη που σχηματίζονται σε αυτόν αποτελούνται από αμμωνία ή υδρόθειο. 

Ερευνητές από την NASA, το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και το πανεπιστήμιο του Λέστερ στην Βρετανία με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Nature Astronomy» υποστηρίζουν ότι βρήκαν την απάντηση. Χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Gemini North που βρίσκεται στο όρος Mauna Kea στην Χαβάη οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα νέφη στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του Ουρανού αποτελούνται από υδρόθειο, το οποίο έχει χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή, είναι η οσμή που έχουν τα κλούβια αβγά. 

Τα νέφη στους άλλους μεγάλους πλανήτες αερίων του ηλιακού μας συστήματος, στον Δία και στον Κρόνο, αποτελούνται από κρυστάλλους αμμωνίας. Έτσι η ανακάλυψη για τα νέφη του Ουρανού προσφέρει νέα στοιχεία στους επιστήμονες που προσπαθούν να διαπιστώσουν τις συνθήκες σχηματισμού και εξέλιξης των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος. 

Πηγή : in.gr

Το δηλητήριο του κροταλία βάση για ανάπτυξη ισχυρών αντιβιοτικών

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Queensland στην Αυστραλία εντόπισαν ένα συστατικό στο δηλητήριο του κροταλία το οποίο όπως υποστηρίζουν μπορεί να αποτελέσει την βάση για την δημιουργία μιας νέας γενιάς αντιβιοτικών που θα αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά τα βακτήρια που έχουν γίνει ανθεκτικά στα υπάρχοντα φάρμακα. 

Οι ερευνητές σε δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Journal of Biological Chemistry» περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο το πώς το δηλητήριο θα δρα στον ανθρώπινο οργανισμό χωρίς να προκαλεί ζημιές ή παρενέργειες. 

 «Πρόκειται για ένα πεπτίδιο (ένα κομματάκι μιας πρωτεΐνης) το οποίο προσδένεται στην επιφάνεια των βακτηρίων χάρις στην ηλεκτροστατική έλξη η οποία προκαλείται από τις ιδιότητες της μεμβράνης των βακτηρίων. Το πεπτίδιο έχει θετικό φορτίο ενώ τα βακτήρια αρνητικό γεγονός που επιτρέπει στο πεπτίδιο να διαπεράσει την μεμβράνη τους και τελικά να τα σκοτώσει. Επειδή τα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού δεν έχουν φορτίου δεν θα ενοχληθούν από την παρουσία του πεπτιδίου, δηλαδή του δηλητηρίου. Αυτό είναι παράδειγμα του πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πράγματα που υπάρχουν φύση και φαινομενικά μοιάζουν εχθρικά προς εμάς προς όφελος μας και στην προκειμένη περίπτωση να προσθέσουμε ένα νέο εναλλακτικό όπλο στο φαρμακευτικό μας οπλοστάσιο», αναφέρει η καθηγήτρια Σόνια Ενρίκες, επικεφαλής της μελέτης. 

Τα τελευταία χρόνια η επιστημονική κοινότητα εξερευνά τον κόσμο των δηλητηρίων της φύσης και το πώς αυτά θα μπορούσαν να αλλάξουν προορισμό και από θανατηφόρα για τον άνθρωπο να του σώζουν την ζωή. Η βρετανική εταιρεία βιοτεχνολογίας «Venomtech» πειραματίζεται με δηλητήρια από σκορπιούς και αράχνες με στόχο όπως και στην περίπτωση του δηλητηρίου του κροταλία την ανάπτυξη φαρμάκων που θα αντιμετωπίζουν βακτήρια ανθεκτικά στα υπάρχοντα αντιβιοτικά.
Η ανάπτυξη νέων ισχυρών αντιβιοτικών είναι πολύ σημαντική αφού σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα μέχρι το 2050, τα ανθεκτικά βακτήρια θα σκοτώνουν περίπου 10 εκατομμύρια ανθρώπους σε ετήσια βάση. Δεν είναι όμως τα αντιβιοτικά το πεδίο στο οποίο επικεντρώνονται οι έρευνες με τα δηλητήρια των διαφόρων ζώων αφού διερευνάται και η πιθανότητα να έχουν θετικές επιπτώσεις και σε άλλες παθήσεις. Το δηλητήριο μιας σαύρας για παράδειγμα, χρησιμοποιείται για να αναπτυχθεί μια θεραπεία κατά του διαβήτη. 

Πηγή : in.gr

Μικρόβια που «τρώνε» το πετρέλαιο, την ραδιενέργεια και που αλλάζουν μεταβολισμό

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κεμπέκ υποστηρίζουν ότι εντόπισαν ένα μικρόβιο το οποίο μπορεί να απορροφά και να διαλύει το πετρέλαιο

Πολλές ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν τα τελευταία χρόνια να αναπτύξουν νέες αποτελεσματικότερες και ταυτόχρονα πιο φιλικές στο περιβάλλον μεθόδους καθαρισμού των πετρελαιοκηλίδων από τις θάλασσες. Στο πλαίσιο αυτό πολλοί ερευνητές έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους σε μικροοργανισμούς που θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αυτή την κατεύθυνση. Είναι γνωστό ότι πραγματοποιούνται πειράματα με χιλιάδες είδη μικροοργανισμών αναζητώντας εκείνους που μπορούν να συμβάλουν στην εξουδετέρωση των πετρελαιοκηλίδων.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κεμπέκ υποστηρίζουν ότι εντόπισαν ένα μικρόβιο το οποίο μπορεί να απορροφά και να διαλύει το πετρέλαιο. Πρόκειται για το μικρόβιο ψ το οποίο σύμφωνα με τους ερευνητές διαθέτει ένα ένζυμο το οποίο του επιτρέπει να διαλύει το πετρέλαιο και να το μετατρέπει σε νερό και άλλα φιλικά για το περιβάλλον υποπροϊόντα. Όπως είναι ευνόητο το μικρόβιο αυτό αν όντως έχει αυτές τις ιδιότητες μπορεί να αποτελέσει ένα πολύτιμο σύμμαχο για την προστασία του περιβάλλοντος και την σωτηρία οικοσυστημάτων στα οποία έχει εισβάλει πετρέλαιο.

Οι έρευνες με τις μικροβιακές μορφές ζωής έχουν αποκαλύψει την ύπαρξη μικροβίων με πραγματικά πολύ εντυπωσιακές ικανότητες.

Ένα είδος βακτηρίου που βρέθηκε να ζει βαθιά στο υπέδαφος διαπιστώθηκε ότι έχει τη μοναδική ικανότητα να τρέφεται με… ραδιενέργεια! Το βακτήριο, με την ονομασία Desulforudis audaxviator, βρέθηκε να ζει σε ένα παλιό χρυσωρυχείο στη Νότια Αφρική, σε βάθος 2,8 χιλιομέτρων και διαπιστώθηκε αντλεί ενέργεια από τη ραδιενεργό διάσπαση του ουρανίου. Η ανακάλυψη μάλιστα οδήγησε κάποιους ειδικούς να διατυπώσουν την άποψη ότι η παρουσία του συγκεκριμένου μικροβίου αφήνει ανοικτό το ενδεχόμενο ύπαρξης εξωγήινων που τρέφονται με καθαρή ακτινοβολία.

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 σχετική μελέτη ερευνητές του Χάρβαρντ αναφέρουν ότι αυτό το μικρόβιο μπορεί να αντλεί ηλεκτρόνια από ορυκτά του εδάφους, ακόμα και από ορυκτά που βρίσκονται αρκετά βαθιά κάτω από την επιφάνεια. Με λίγα λόγια το μικρόβια τρέφεται με φως και ηλεκτρισμό.

Πηγή

Σύστημα τεχνητής νοημοσύνης καθοδηγεί τη δημιουργία νέων μορίων

Η συνθετική οργανική χημεία είναι η επιστήμη της δημιουργίας νέων χημικών δομών από απλούστερα μέρη. Έως σήμερα, η γνώση και η εμπειρία των χημικών ήταν το "κλειδί" για να σχεδιάσουν και να συνδυάσουν πετυχημένα τις χημικές αντιδράσεις, έτσι ώστε να παράγουν το επιθυμητό αποτέλεσμα, όπως το μόριο ενός νέου φαρμάκου. Αλλά, εφεξής θα έχουν ένα πολύτιμο βοηθό, αν όχι οδηγό: την τεχνητή νοημοσύνη.

Γερμανοί επιστήμονες δημιούργησαν ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που, αφού έχει αφομοιώσει σχεδόν κάθε χημική αντίδραση που έχει γίνει μέχρι σήμερα από τους ανθρώπους, μπορεί πια μόνο του να προτείνει τις χημικές αντιδράσεις και να σχεδιάσει τα διαδοχικά χημικά βήματα για να παραχθεί ένα νέο μόριο. Οι χημικοί έκαναν λόγο για μια εξέλιξη-ορόσημο, που μπορεί να μεταμορφώσει τη Χημεία και να τη βάλει σε μεγάλο βαθμό στον…αυτόματο πιλότο, μεταξύ άλλων επιταχύνοντας την ανάπτυξη νέων φαρμάκων, αλλά και μειώνοντας το κόστος.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον ειδικό στην οργανική χημεία και στην τεχνητή νοημοσύνη Μάρβιν Ζέγκλερ του Πανεπιστημίου του Μίνστερ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", χρησιμοποίησαν νευρωνικά δίκτυα βαθιάς μάθησης για να τροφοδοτήσουν και να «εκπαιδεύσουν» το λογισμικό τους με περίπου 12,4 εκατομμύρια γνωστές οργανικές χημικές αντιδράσεις, που έχουν συσσωρευτεί από τα μέσα του 19ου αιώνα μέσα από τη θεωρία και την πρακτική.

Στη συνέχεια, το σύστημα – που μαθαίνει και βελτιώνεται τελείως μόνο του- μπορεί να προβλέψει τις χημικές αντιδράσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κάθε βήμα. Το «έξυπνο» λογισμικό σχεδιάζει μόνο του μια διαδικασία πολλαπλών σταδίων για τη σύνθεση ενός νέου μορίου, από την αρχή έως το τέλος.

Από τη δεκαετία του 1960, οι χημικοί ξεκινάνε συχνά από το τέλος, δηλαδή με το μόριο που θέλουν να φτιάξουν, το οποίο βρίσκουν πια με τη βοήθεια υπολογιστών. Στη συνέχεια, πηγαίνοντας ανάποδα και χρησιμοποιώντας τόσο την ανάλυση άλλων μορίων που ήδη υπάρχουν όσο και τη διαίσθησή τους, καταλήγουν στις ουσίες (π.χ. στα πρόδρομα μόρια) και στις χημικές αντιδράσεις με τις οποίες πρέπει να ξεκινήσουν. Μια διαδικασία που μπορεί να πάρει στους ανθρώπους από μερικές ώρες έως αρκετές μέρες, αλλά την οποία τώρα πια είναι σε θέση να κάνει -και μάλιστα πολύ πιο γρήγορα- το νέο εργαλείο της τεχνητής νοημοσύνης.

Προς επιβεβαίωση, οι ερευνητές έδειξαν σε 45 χημικούς στη Γερμανία και στην Κίνα εννέα καταγεγραμμένα "μονοπάτια" σύνθεσης διαφορετικών μορίων, τα οποία είχαν σχεδιασθεί είτε από ανθρώπους χημικούς είτε από το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης και τους κάλεσαν -αν μπορούσαν- να διακρίνουν ποια προέρχονταν από το μηχάνημα.

Οι χημικοί δεν ήσαν σε θέση να διακρίνουν τα μεν από τα δε και δεν είχαν προτίμηση για το ποια ήσαν τα καλύτερα, πράγμα που δείχνει ότι το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης λειτουργεί πια όπως ένας έμπειρος χημικός. Δεν σημαίνει βέβαια ότι κάθε πρόταση του χημικού αλγόριθμου τελικά θα "δουλέψει" στο εργαστήριο, όπως όμως αποδεδειγμένα δεν φέρνει αποτελέσματα και κάθε ιδέα ανθρώπου χημικού.

Έχουν διεθνώς υπάρξει διάφορες προσπάθειες για να "παντρευτεί" η χημεία με την τεχνητή νοημοσύνη, αλλά το σύστημα του Ζέγκλερ είναι το πιο προχωρημένο, επειδή μαθαίνει τελείως μόνο του και δεν χρειάζεται καθόλου να του μάθουν οι άνθρωποι τους κανόνες που θα χρησιμοποιήσει.

Ήδη αρκετές φαρμακευτικές εταιρείες έχουν δείξει ενδιαφέρον για το νέο σύστημα. Ο Ζέγκλερ δήλωσε αισιόδοξος, ότι οι οργανικοί χημικοί δεν θα μείνουν χωρίς δουλειά στο μέλλον, απλώς το νέο εργαλείο θα αποτελέσει έναν πολύτιμο βοηθό τους. Όπως ανέφερε χαρακτηριστικά, "η συσκευή πλοήγησης GPS μπορεί να κατέστησε περιττούς τους χάρτινους χάρτες, αλλά όχι και τον οδηγό του αυτοκινήτου".

Δεν είναι πάντως σίγουρο ότι όλοι οι χημικοί θα το δουν με το ίδιο μάτι…

Πηγή : in.gr

Δημιουργήθηκε πλαστικό που είναι καλός αγωγός της θερμότητας

Χάρη στο νέο υλικό οι φορητοί υπολογιστές και τα κινητά στο μέλλον μπορεί να μην υπερθερμαίνονται

Τα πλαστικά είναι θαυμάσια μονωτικά υλικά, καθώς παγιδεύουν τη θερμότητα. Αυτή η ιδιότητα είναι ό,τι πρέπει αν κανείς θέλει να φτιάξει π.χ. ένα μονωτικό «δακτυλίδι» για να πιάνει άφοβα το καυτό ποτήρι του καφέ.

Αλλά είναι ανεπιθύμητη, όταν π.χ. αφορά το πλαστικό περίβλημα του φορητού υπολογιστή ή του κινητού τηλεφώνου που μπορεί να υπερθερμανθούν, ακριβώς επειδή παγιδεύουν τη θερμότητα που βγάζει το μηχάνημα, αντί να την αφήνουν να διαχέεται ελεύθερα.

Τώρα, οι ερευνητές από τα Τμήματα των Μηχανολόγων και των Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα πολυμερές που είναι πολύ καλός αγωγός της θερμότητας. Πρόκειται για ένα πλαστικό υλικό που αφήνει τη θερμότητα να διασκορπίζεται στο περιβάλλον, αντί να τη «φυλακίζει».

Το νέο υλικό, που είναι ελαφρύ και εύκαμπτο, μπορεί να μεταφέρει δεκαπλάσια θερμότητα σε σχέση με τα πολυμερή υλικά του εμπορίου και μάλιστα προς όλες τις κατευθύνσεις.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο επιστημονικό έντυπο "Science Advances", δήλωσαν ότι εργάζονται ήδη για να βελτιώσουν κι άλλο το υλικό, ώστε να βρει πρακτικές εφαρμογές στις ηλεκτρονικές συσκευές, στα περιβλήματα μπαταριών κ.α.

Το άρθρο στο περιοδικό 

Επίπεδο γάλλιο- ένα νέο υλικό δύο διαστάσεων

Επιστήμονες του Rice University και του Ινδικού Ινστιτούτου Επιστημών στη Μπανγκαλόρ ανακάλυψαν μέθοδο δημιουργίας επίπεδου γαλλίου (σε επίπεδο ατόμου), το οποίο εμφανίζεται πολλά υποσχόμενο ως προς νέες εφαρμογές στον χώρο των ηλεκτρονικών.

Αναλυτικότερα, ο επιστήμονας υλικών Πουλικέρλ Ατζαγιάν του Rice και συνεργάτες του και συνάδελφοί τους στην Ινδία δημιούργησαν το δισδιάστατο «γαλλινένιο» (gallenene), ένα λεπτό στρώμα αγώγιμου υλικού που είναι για το γάλλιο ό,τι είναι το γραφένιο για τον άνθρακα. Το νέο αυτό υλικό φαίνεται να έχει μια τάση να δημιουργεί δεσμούς με ημιαγωγούς όπως το πυρίτιο, και θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμο με ηλεκτρονικές συσκευές δύο διαστάσεων, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Το γάλλιο είναι ένα μέταλλο με πολύ χαμηλό σημείο τήξης: Αντίθετα με το γραφένιο και πολλές άλλες δομές διαστάσεων, δεν είναι δυνατή ακόμα η «καλλιέργειά» του με παρεμφερείς μεθόδους. Επιπλέον έχει μια τάση να οξειδώνεται γρήγορα. Και ενώ πρώιμα στάδια γραφενίου απομακρύνονταν από τον γραφίτη με κολλητική ταινία, οι δεσμοί μεταξύ των στρωμάτων γαλλίου είναι πολύ ισχυροί για μια τόσο απλή προσέγγιση- οπότε και χρησιμοποιήθηκε θερμότητα αντί για δύναμη. Το αποτέλεσμα ήταν η επιτυχής «απολέπιση» γαλλινενίου σε υποστρώματα, επιβεβαινώνοντας ότι διαφορετικοί συνδυασμοί έχουν διαφορετικές ηλεκτρονικές ιδιότητες και υποδεικνύοντας ότι αυτές μπορούν να διαμορφωθούν ανάλογα για εφαρμογές.

Οι ιδιότητες του γαλλινενίου διερευνώνται. Όπως σημειώνει ο Ατζαγιάν, «τα σχεδόν δισδιάστατα μέταλλα είναι δύσκολο να εξαχθούν, καθώς πρόκειται κυρίως για υψηλής δύναμης δομές χωρίς στρώματα- και το γαλλινένιο είναι μια εξαίρεση που θα μπορούσε να “γεφυρώσει” την ανάγκη για μέταλλα στον δισδιάστατο κόσμο».

Πηγή

Η Apple θέλει να έχει επαρκή αποθέματα κοβαλτίου για τα iPhone

Πρώτη φορά στην ιστορία της, η Apple προσπαθεί να προμηθευτεί κοβάλτιο για τα πέντε επόμενα χρόνια, παρακάμπτοντας τους κατασκευαστές μπαταριών και ερχόμενη σε άμεση επαφή με τις εξορυκτικές εταιρείες. Η αυξημένη ζήτηση κοβαλτίου από τους κατασκευαστές ηλεκτρικών αυτοκινήτων μπορεί να προκαλέσει ελλείψεις στο μέλλον και μεγάλη άνοδο της αξίας τού εν λόγω μετάλλου. Η Apple, θέλοντας να αποσοβήσει έναν τέτοιο κίνδυνο, αποφάσισε να αναλάβει η ίδια την ευθύνη της προμήθειας κοβαλτίου, ώστε να μην επηρεαστεί η παραγωγή των φορητών συσκευών της.

Η κατασκευάστρια του iPhone είναι από τους μεγαλύτερους χρήστες κοβαλτίου για τις μπαταρίες των συσκευών της. Έως σήμερα, όμως, την ευθύνη για την προμήθεια κοβαλτίου την είχαν οι κατασκευαστές των μπαταριών, όχι η Apple. Υπολογίζεται ότι το ένα τέταρτο της παγκόσμιας παραγωγής κοβαλτίου καταλήγει στα κινητά μας τηλέφωνα. Έτσι, η Apple θέλει να εξασφαλίσει την προμήθεια μερικών χιλιάδων τόνων κοβαλτίου ανά έτος για πέντε έτη ή περισσότερο, σύμφωνα με ανώνυμη δήλωση στο Bloomberg ατόμου που παίρνει μέρος στις διαπραγματεύσεις. Οι πρώτες επαφές με τα ορυχεία έγιναν πριν από έναν χρόνο, αλλά μπορεί να μην καταλήξουν σε συμφωνία, είπε κάποιο άλλο πρόσωπο. Η Apple έχει αρνηθεί να σχολιάσει την πληροφορία. Ο διευθύνων σύμβουλος της Glencore, μιας εκ των μεγαλύτερων εταιρειών εξόρυξης και εμπορίου πρώτων υλών, είχε δηλώσει πριν από έναν χρόνο ότι η Apple είναι ανάμεσα στις εταιρείες με τις οποίες είχε διερευνητικές επαφές η Glencore.

Η κίνηση της Apple δεν είναι πρωτοφανής. Και άλλες εταιρείες, όπως η Samsung, η BMW και η Volkswagen, αγωνίζονται να κλείσουν συμβόλαια μακράς διαρκείας για να διασφαλίσουν την επαρκή προσφορά κοβαλτίου, ώστε να επιτύχουν φιλόδοξους στόχους παραγωγής ηλεκτρικών αυτοκινήτων. H ΒΜW είναι κοντά στο κλείσιμο μιας συμφωνίας δεκαετούς προμήθειας, σύμφωνα με τη γερμανική εφημερίδα FAZ. Το κοβάλτιο είναι σημαντικό συστατικό στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Τα μεγέθη χρήσης μεταξύ κινητών τηλεφώνων και ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι δυσανάλογα. Ενώ οι φορητές συσκευές χρησιμοποιούν περίπου οκτώ γραμμάρια κοβαλτίου, η μπαταρία ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου χρειάζεται πάνω από οκτώ κιλά. Μέσα σε ενάμιση χρόνο, η τιμή του κοβαλτίου έχει τριπλασιαστεί και έχει φτάσει τις 64.000 ευρώ ανά τόνο. O μεγαλύτερος παραγωγός του μετάλλου με μερίδιο 66% είναι το Κονγκό, όπου ποτέ δεν έχει υπάρξει αναίμακτη διαδοχή στην εξουσία της χώρας και η παιδική εργασία αποτελεί ακόμη πρακτική για μέρος της εξορυκτικής βιομηχανίας.

Τα τελευταία χρόνια, η Apple έχει ενισχύσει την εποπτεία της στους παραγωγούς κοβαλτίου, επειδή οργανώσεις ανθρωπίνων δικαιωμάτων έθεσαν υπό αμφισβήτηση την «ηθική προέλευση» του μεταλλεύματος. Στις αρχές του 2016, η Διεθνής Αμνηστία ισχυρίστηκε ότι η Apple και η Samsung αγόραζαν κοβάλτιο από ορυχεία που βασίζονται στην παιδική εργασία. Πέρυσι, η Apple έδωσε τον κατάλογο των ορυχείων που την προμηθεύουν, λέγοντας ότι δεν θα συνεργαζόταν με ορυχεία που εφαρμόζουν αμφίβολες εργασιακές πρακτικές. Η Apple, πάντως, τηρεί μυστικοπάθεια ως προς τα σχέδιά της για την αγορά του ηλεκτρικού αυτοκινήτου. To Project Titan της εταιρείας πιστεύεται ότι δεν αφορά την παραγωγή ηλεκτρικών αυτοκινήτων αλλά την ανάπτυξη τεχνολογίας πίσω από την αυτόνομη οδήγηση. Επαφές με την Αρχή Εθνικής Οδικής Προστασίας και αδειοδοτήσεις για δοκιμές αυτόνομων οχημάτων στην Καλιφόρνια ενισχύουν αυτήν την εκδοχή. Τον Ιούνιο, μάλιστα, του 2017 ο διευθύνων σύμβουλος Τιμ Κουκ είχε δηλώσει ότι η εταιρεία επικεντρώνεται στα «αυτόνομα συστήματα». Τα αυτόνομα οχήματα αντιμετωπίζονται από την εταιρεία ως η κορωνίδα της τεχνητής νοημοσύνης.

Πηγή : Καθημερινή