Jste zvědaví, co se dělo v loňském roce na poli chemie? Chtěli byste se dozvědět o nejnovějších vynálezech a výzkumu, které mohou brzy způsobit revoluci v našem světě? Přinášíme souhrn nejdůležitějších událostí roku 2018. Podívejte se!
Jaké vědecké objevy přinesl rok 2018?
Věda opět prokázala, že existuje mnoho dalších tajemství, která je třeba odhalit, a toho mohou dosáhnout pouze ti nejvytrvalejší badatelé. Vybrali jsme 10 nejzajímavějších objevů, mezi které patří vývoj nových metod přepravy léků, zvýšení hromadného skladování a dokonce i přeměna vodíku na kapalinu.
NOVÁ METODA TVORBY NANOVLÁKEN
Vědci z Massachusettského technologického institutu vyvinuli metodu vytváření silnějších a odolnějších nanovláken, než jaká jsou dosud známá. Mohou být použity v mnoha aplikacích. Proces, při kterém vznikají nanovlákna, se nazývá gel-elektrospinning. V důsledku toho se získají nejtenčí vlákna vyrobená z polyethylenu. Jsou odolnější než nejpevnější známé vláknité materiály, jako je Kevlar a Dyneema pro neprůstřelné vesty. Dalšími výhodami těchto nových nanovláken jsou zvýšené parametry tvrdosti a nižší hustota ve srovnání s uhlíkovými nebo keramickými vlákny. [ 1]
INOVATIVNÍ SYSTÉM DODÁVKY LÉKŮ
Vědci z Washingtonské univerzity zveřejnili informace o konstrukci a testování nového systému dodávek léků na bázi biomateriálů, jako jsou hydrogely. Tento systém uvolňuje léčivo pouze za určitých fyziologických podmínek a přesně v místě infekce. Díky použití biomateriálů je lék aplikován do příslušného orgánu, čímž se snižují vedlejší účinky standardních farmak na pacienty. [ 2]
GRAFEN JAKO IZOLÁTOR A SUPRAVODIČ
Vědci z Massachusetts Institute of Technology a Harvardu popsali fenomén grafenu. Za určitých podmínek se grafen chová jako izolant nebo jako supravodič. Vědci prokázali, že tento lehký, pružný a nejtenčí materiál známý na světě má velmi zajímavé vlastnosti. Má schopnost chovat se odlišně ve dvou elektrických extrémech: jako izolant, ve kterém jsou elektrony zcela zablokovány v proudění; a jako supravodič, ve kterém může proudit elektrický proud bez odporu. Grafenový rys byl zaznamenán po vytvoření supermřížky dvou grafenových listů naskládaných na sebe a otočených pod úhlem 1,1 stupně. [ 3]
OBJEV LOŽISEK PRVKŮ VZÁCNÝCH ZEMÍ
Japonští vědci oznámili objev staletí starého obrovského množství prvků vzácných zemin v hlubokém mořském dně severozápadního Tichého oceánu. Objev 16 milionů tun oxidů vzácných zemin v hlubinách Tichého oceánu má potenciál zásobovat svět tímto materiálem po dobu 600 let. Prvky vzácných zemin jsou klíčovou surovinou používanou při výrobě technologicky vyspělých zařízení, jako jsou elektromobily, telefony a baterie. [ 4]
NOVÁ TECHNIKA PRO ZVÝŠENÍ PAMĚTI POČÍTAČE
Vědci z Albertské univerzity v Kanadě oznámili objev nové techniky, jak zvýšit úložiště počítače. Metoda vyvinutá výzkumníky je založena na rychlém odstranění nebo nahrazení jednotlivých atomů vodíku, což umožňuje tisícinásobné zvýšení hustoty polovodičové paměti. Tento objev umožňuje vytvořit počítačové úložiště, které běží při teplotách v reálném světě a lze jej normálně používat, což bylo dříve v průmyslu nano-výroby nemožné. [ 5]
PŘEMĚNA PLYNÉHO DEUTERIA NA KOVOVOU KAPALINU
Vědci z jednoho z předních amerických výzkumných ústavů v Kalifornii, Lawrence Livermore National Laboratory, oznámili přeměnu plynného deuteria na kovovou kapalinu. Tento objev může výzkumníkům pomoci lépe porozumět obřím plynným planetám, jako je Jupiter a Saturn. Podle vědců tyto planety obsahují hodně tekutého kovového vodíku, který může být zodpovědný za pozorovaná silná magnetická pole. Vodík je zkapalněn z ultračistého deuteria pomocí laserových pulzů. [ 6]
NEJODOLNĚJŠÍ KOV NA SVĚTĚ
Vědci ze Sandia National Laboratories vyvinuli slitinu platiny a zlata, která je považována za nejodolnější kov na světě. Slitina platiny a zlata je 100krát odolnější než vysoce pevná ocel. Tento objev lze využít v elektronice. Díky vlastnostem materiálu mohly být součásti zařízení spolehlivé a s dlouhou životností. Vědci vidí potenciál v aplikacích jak ve velkých leteckých systémech a větrných turbínách, tak i v mobilních telefonech a radarech. Slitina navíc na svém povrchu spontánně syntetizuje uhlík podobný diamantu – jeden z nejlepších povlaků na světě, který je hladký jako grafit a tvrdý jako diamant. [ 7]
NOBELOVA CENA ZA CHEMII
George P. Smith ze Spojených států, Frances H. Arnold ze Spojených států a Gregory P. Winter ze Spojeného království obdrželi Nobelovu cenu za chemii za práci v oblasti evolučních věd. Vědci vyvinuli metodu katalýzy enzymů založenou na řízené evoluci. Díky tomuto objevu bude možné vyrábět enzymy a protilátky, které lze použít k výrobě léků a biopaliv. Tato metoda spočívá ve výběru jediného genu kódujícího specifický protein a jeho podrobení mutaci a poté jeho selekci a reprodukci. Tento cyklus se opakuje, dokud gen nezíská požadované vlastnosti. [ 8]
REFINICE ZÁKLADNÍCH JEDNOTEK SI
26. Generální konference o vahách a mírách se konala 16. listopadu a hlasovalo se o redefinici základních jednotek SI. Redefinici navrhl Mezinárodní výbor pro váhy a míry (CIPM) na začátku roku 2018. Návrhy se týkaly redefinice jednotek kilogram, ampér, kelvin a mol. Redefinice bude platit od 20. května 2019. Nové definice jednotek jsou založeny na konstantách, které vyplývají z fyzikálních zákonů. [ 9]
VÝROBA BIOPLASTŮ Z MOŘSKÝCH ŘAS
Vědci z Tel Avivské univerzity popsali proces výroby bioplastů z vodních mikroorganismů živících se mořskými řasami. Polymery použitelné pro výrobu bioplastů jsou odvozeny z řas konzumujících jednobuněčné mikroorganismy, které spolu s mořskými řasami žijí ve velmi slané vodě. Výsledné plasty jsou biologicky rozložitelné, nevytvářejí toxické látky a produkty jejich rozkladu jsou organické sloučeniny. Objev vědců řeší problém výroby biologicky rozložitelných plastů z rostlin nebo bakterií v zemích, které nemají přístup k úrodné půdě nebo sladké vodě, jako je Izrael. [ 10]
[ 1] http://news.mit.edu/2018/ultrafine-fibers-have-exceptional-strength-0105
[ 2] http://www.washington.edu/news/2018/01/16/researchers-program-biomaterials-with-logic-gates-that-release-therapeutics-in-response-to-environmental -spouštěče/
[ 3] https://www.nature.com/articles/d41586-018-02773-w
[ 4] https://www.cnbc.com/2018/04/12/japan-rare-earths-huge-deposit-of-metals-found-in-pacific.html
[ 5] https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180723132055.htm
[ 6] https://www.nytimes.com/2018/08/16/science/metallic-hydrogen-lasers.html
[ 7] https://share-ng.sandia.gov/news/resources/news_releases/odolné_alloy/
[ 8] https://old.nobelprize.org/che-press.pdf?_ga=2.67876817.1135025470.1538548911-1481862404.1538548911
[ 9] https://www.nytimes.com/2018/11/16/science/kilogram-physics-measurement.html
[ 10] https://phys.org/news/2018-12-sustainable-plastics-horizon.html
