Ben je benieuwd wat er afgelopen jaar gebeurde op het gebied van chemie? Wilt u meer te weten komen over de nieuwste uitvindingen en onderzoeken die onze wereld binnenkort kunnen revolutioneren? We presenteren een overzicht van de belangrijkste evenementen in 2018. Neem een kijkje!
Welke wetenschappelijke ontdekkingen bracht 2018?
Nogmaals, de wetenschap heeft bewezen dat er nog veel meer geheimen te ontdekken zijn en alleen de meest volhardende onderzoekers kunnen dit bereiken. We hebben 10 meest interessante ontdekkingen geselecteerd, waaronder de ontwikkeling van nieuwe methoden voor het transport van medicijnen, het vergroten van massaopslag en zelfs de transformatie van waterstof in vloeistof.
EEN NIEUWE METHODE VOOR DE VORMING VAN NANOVEZELS
Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben een methode ontwikkeld om sterkere en veerkrachtiger nanovezels te maken dan tot nu toe bekend. Ze kunnen in tal van toepassingen worden gebruikt. Het proces waarbij nanovezels worden gevormd heet gel-elektrospinning. Hierdoor worden de dunste vezels van polyethyleen verkregen. Ze zijn duurzamer dan de sterkste bekende vezelmaterialen zoals Kevlar en Dyneema voor kogelwerende vesten. Bijkomende voordelen van deze nieuwe nanovezels zijn verhoogde hardheidsparameters en lagere dichtheid in vergelijking met koolstof- of keramische vezels. [ 1]
INNOVATIEF DRUGSTOEDINGSSYSTEEM
Onderzoekers van de Universiteit van Washington publiceerden informatie over de constructie en het testen van een nieuw systeem voor de levering van medicijnen op basis van biomaterialen zoals hydrogels. Dit systeem geeft het medicijn alleen af onder bepaalde fysiologische omstandigheden en precies op de plaats van infectie. Dankzij het gebruik van biomaterialen wordt het medicijn op het juiste orgaan aangebracht, waardoor de bijwerkingen van standaardgeneesmiddelen op patiënten worden verminderd. [ 2]
GRAFEEN ALS ISOLATOR EN SUPERCONDUCTOR
Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology en Harvard beschreven het fenomeen grafeen. Onder bepaalde omstandigheden werkt grafeen als isolator of als supergeleider. Onderzoekers hebben bewezen dat dit lichtgewicht, flexibele en dunste materiaal ter wereld zeer interessante eigenschappen heeft. Het heeft het vermogen om zich bij twee elektrische uitersten anders te gedragen: als een isolator, waarin elektronen volledig worden geblokkeerd om te stromen; en als supergeleider, waar elektrische stroom zonder weerstand doorheen kan stromen. De grafeenfunctie werd opgemerkt na het maken van een superrooster van twee grafeenvellen die op elkaar waren gestapeld en onder een hoek van 1,1 graden waren gedraaid. [ 3]
ONTDEKKING VAN DEPOSITO’S VAN ZELDZAME AARDE ELEMENTEN
Japanse wetenschappers hebben de ontdekking aangekondigd van eeuwenoude, enorme hoeveelheden zeldzame aardelementen in de diepe zeebodem van de Noordwestelijke Stille Oceaan. De ontdekking van 16 miljoen ton zeldzame aardoxiden in de diepten van de Stille Oceaan heeft het potentieel om de wereld 600 jaar lang van dit materiaal te voorzien. Zeldzame aardelementen zijn een belangrijke grondstof die wordt gebruikt bij de productie van technologisch geavanceerde apparatuur zoals elektrische auto’s, telefoons en batterijen. [ 4]
EEN NIEUWE TECHNIEK OM HET GEHEUGEN VAN DE COMPUTER TE VERGROTEN
Onderzoekers van de Universiteit van Alberta, Canada, meldden de ontdekking van een nieuwe techniek om de computeropslag te vergroten. De door onderzoekers ontwikkelde methode is gebaseerd op het snel verwijderen of vervangen van afzonderlijke waterstofatomen, waardoor de dichtheid van het halfgeleidergeheugen met een factor duizend toeneemt. Deze ontdekking maakt het mogelijk om een computeropslag te creëren die bij echte temperaturen draait en normaal kan worden gebruikt, iets wat voorheen onmogelijk was in de nanofabricage-industrie. [ 5]
OMZETTING VAN GASVORMIG DEUTERIUM IN EEN METAALVLOEISTOF
Onderzoekers van een van de toonaangevende Amerikaanse onderzoeksinstituten in Californië, het Lawrence Livermore National Laboratory, hebben de transformatie van gasvormig deuterium in een metallische vloeistof aangekondigd. Deze ontdekking kan onderzoekers helpen om gigantische gasplaneten zoals Jupiter en Saturnus beter te begrijpen. Volgens wetenschappers bevatten deze planeten veel vloeibare metallische waterstof, die verantwoordelijk kan zijn voor de waargenomen sterke magnetische velden. Waterstof wordt vloeibaar gemaakt uit het ultrazuivere deuterium met behulp van laserpulsen. [ 6]
HET BESTE METAAL TER WERELD
Wetenschappers van Sandia National Laboratories hebben een platina-goudlegering ontwikkeld die wordt beschouwd als het meest slijtvaste metaal ter wereld. Platina-goudlegering is 100 keer duurzamer dan hoogwaardig staal. Deze ontdekking kan worden gebruikt in de elektronica. Dankzij de eigenschappen van het materiaal kunnen de componenten van de apparaten betrouwbaar en duurzaam zijn. Onderzoekers zien het potentieel in toepassingen zowel in grote vliegtuigsystemen en windturbines, als in mobiele telefoons en radars. Bovendien synthetiseert de legering spontaan diamantachtige koolstof op het oppervlak – een van de beste coatings ter wereld, die zo glad is als grafiet en zo hard als diamant. [ 7]
NOBELPRIJS IN CHEMIE
George P. Smith uit de Verenigde Staten, Frances H. Arnold uit de Verenigde Staten en Gregory P. Winter uit het Verenigd Koninkrijk ontvingen de Nobelprijs voor Scheikunde voor hun werk op het gebied van evolutionaire wetenschappen. Wetenschappers hebben een methode ontwikkeld voor de katalyse van enzymen op basis van gecontroleerde evolutie. Dankzij deze ontdekking wordt het mogelijk om enzymen en antilichamen te produceren die kunnen worden gebruikt voor de productie van medicijnen en biobrandstoffen. Deze methode bestaat uit het selecteren van een enkel gen dat codeert voor een specifiek eiwit en het onderwerpen aan een mutatie, en het vervolgens selecteren en reproduceren. Deze cyclus wordt herhaald totdat het gen de gewenste eigenschappen verwerft. [ 8]
HERDEFINITIE VAN SI-BASISUNITS
De 26e Algemene Conferentie over maten en gewichten werd gehouden op 16 november en er werd gestemd over de herdefiniëring van SI-basiseenheden. De herdefinitie is begin 2018 voorgesteld door het International Committee on Weights and Measures (CIPM). De voorstellen hadden betrekking op de herdefiniëring van de eenheden kilogram, ampère, kelvin en mol. De herdefinitie geldt vanaf 20 mei 2019. De nieuwe definities van eenheden zijn gebaseerd op constanten die voortvloeien uit de natuurwetten. [ 9]
PRODUCTIE VAN BIOPLASTICS UIT ZEEWIER
Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv hebben het proces beschreven van de productie van bioplastics uit aquatische micro-organismen die zich voeden met zeewier. De polymeren die gebruikt kunnen worden voor de productie van bioplastics zijn afkomstig van algen consumerende eencellige micro-organismen die samen met het zeewier in zeer zout water leven. De resulterende kunststoffen zijn biologisch afbreekbaar, genereren geen giftige stoffen en hun afbraakproducten zijn organische verbindingen. De ontdekking van wetenschappers lost het probleem op van het produceren van biologisch afbreekbaar plastic uit planten of bacteriën in landen die geen toegang hebben tot vruchtbare grond of zoet water, zoals Israël. [ 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 -triggers/
[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/resistant_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
