Ste zvedaví, čo sa udialo minulý rok v oblasti chémie? Chceli by ste sa dozvedieť o najnovších vynálezoch a výskumoch, ktoré môžu čoskoro spôsobiť revolúciu v našom svete? Prinášame súhrn najdôležitejších udalostí roku 2018. Pozrite sa!
Aké vedecké objavy priniesol rok 2018?
Veda opäť raz dokázala, že je potrebné objaviť oveľa viac tajomstiev a dosiahnuť to môžu len tí najvytrvalejší výskumníci. Vybrali sme 10 najzaujímavejších objavov, medzi ktoré patrí aj vývoj nových spôsobov prepravy liekov, zvyšovanie hromadného skladovania, či dokonca premena vodíka na kvapalinu.
NOVÁ METÓDA TVORBY NANOVLÁKEN
Vedci z Massachusettského technologického inštitútu vyvinuli metódu vytvárania silnejších a odolnejších nanovlákien, než aké sú doteraz známe. Môžu byť použité v mnohých aplikáciách. Proces, pri ktorom vznikajú nanovlákna, sa nazýva gélové elektrospinning. V dôsledku toho sa získajú najtenšie vlákna vyrobené z polyetylénu. Sú odolnejšie ako najpevnejšie známe vláknité materiály ako Kevlar a Dyneema pre nepriestrelné vesty. Ďalšími výhodami týchto nových nanovlákien sú zvýšené parametre tvrdosti a nižšia hustota v porovnaní s uhlíkovými alebo keramickými vláknami. [ 1]
INOVATÍVNY SYSTÉM DODÁVKY LIEKOV
Vedci z Washingtonskej univerzity zverejnili informácie o konštrukcii a testovaní nového systému dodávok liekov na báze biomateriálov, ako sú hydrogély. Tento systém uvoľňuje liečivo len za určitých fyziologických podmienok a presne v mieste infekcie. Vďaka použitiu biomateriálov sa liek aplikuje na príslušný orgán, čím sa znižujú vedľajšie účinky štandardných liečiv na pacientov. [ 2]
GRAFÉN AKO IZOLÁTOR A SUPRAVODIČ
Vedci z Massachusettského technologického inštitútu a Harvardu opísali fenomén grafénu. Za určitých podmienok pôsobí grafén ako izolant alebo ako supravodič. Vedci dokázali, že tento ľahký, pružný a najtenší materiál známy na svete má veľmi zaujímavé vlastnosti. Má schopnosť správať sa odlišne v dvoch elektrických extrémoch: ako izolant, v ktorom je prúdenie elektrónov úplne zablokované; a ako supravodič, v ktorom môže prúdiť elektrický prúd bez odporu. Funkcia grafénu bola zaznamenaná po vytvorení supermriežky dvoch grafénových listov naskladaných na seba a otočených pod uhlom 1,1 stupňa. [ 3]
OBJAV LOŽISK PRVKOV VZÁCNYCH ZEMÍN
Japonskí vedci oznámili objav stáročného obrovského množstva prvkov vzácnych zemín v hlbokom morskom dne severozápadného Tichého oceánu. Objav 16 miliónov ton oxidov vzácnych zemín v hlbinách Tichého oceánu má potenciál zásobovať svet týmto materiálom na 600 rokov. Prvky vzácnych zemín sú kľúčovou surovinou používanou pri výrobe technologicky vyspelých zariadení, ako sú elektrické autá, telefóny a batérie. [ 4]
NOVÁ TECHNIKA NA ZVÝŠENIE PAMÄTE POČÍTAČA
Vedci z Albertskej univerzity v Kanade informovali o objave novej techniky na zvýšenie úložiska počítača. Metóda vyvinutá výskumníkmi je založená na rýchlom odstránení alebo nahradení jednotlivých atómov vodíka, čo umožňuje tisícnásobné zvýšenie hustoty polovodičovej pamäte. Tento objav umožňuje vytvoriť počítačovú pamäť, ktorá beží pri reálnych teplotách a dá sa normálne používať, čo bolo predtým nemožné dosiahnuť v priemysle nano-výroby. [ 5]
PREMENA PLYNÉHO DEUTÉRIA NA KOVOVÚ KVAPALINU
Vedci z jedného z popredných amerických výskumných ústavov v Kalifornii, Lawrence Livermore National Laboratory, oznámili premenu plynného deutéria na kovovú kvapalinu. Tento objav môže pomôcť výskumníkom lepšie pochopiť obrovské plynné planéty, ako sú Jupiter a Saturn. Podľa vedcov tieto planéty obsahujú veľa tekutého kovového vodíka, ktorý môže byť zodpovedný za pozorované silné magnetické polia. Vodík sa skvapalňuje z ultračistého deutéria pomocou laserových impulzov. [ 6]
NAJODOLNEJŠÍ KOV NA SVETE
Vedci zo Sandia National Laboratories vyvinuli zliatinu platiny a zlata, ktorá je považovaná za najodolnejší kov na svete. Zliatina platiny a zlata je 100-krát odolnejšia ako oceľ s vysokou pevnosťou. Tento objav sa dá využiť v elektronike. Vďaka vlastnostiam materiálu mohli byť komponenty zariadení spoľahlivé a s dlhou životnosťou. Výskumníci vidia potenciál v aplikáciách ako vo veľkých leteckých systémoch a veterných turbínach, tak aj v mobilných telefónoch a radaroch. Zliatina navyše na svojom povrchu spontánne syntetizuje uhlík podobný diamantu – jeden z najlepších povlakov na svete, ktorý je hladký ako grafit a tvrdý ako diamant. [ 7]
NOBELOVA CENA ZA CHÉMIU
George P. Smith zo Spojených štátov amerických, Frances H. Arnold zo Spojených štátov amerických a Gregory P. Winter zo Spojeného kráľovstva získali Nobelovu cenu za chémiu za prácu v oblasti evolučných vied. Vedci vyvinuli metódu katalýzy enzýmov založenú na riadenej evolúcii. Vďaka tomuto objavu bude možné produkovať enzýmy a protilátky, ktoré možno použiť na výrobu liekov a biopalív. Táto metóda spočíva vo výbere jedného génu kódujúceho špecifický proteín a jeho podrobení mutácii a následnej selekcii a reprodukcii. Tento cyklus sa opakuje, kým gén nezíska požadované vlastnosti. [ 8]
REFINOVANIE ZÁKLADNÝCH JEDNOTIEK SI
26. generálna konferencia o váhach a mierach sa konala 16. novembra a hlasovalo sa o redefinícii základných jednotiek SI. Redefiníciu navrhol Medzinárodný výbor pre váhy a miery (CIPM) začiatkom roka 2018. Návrhy sa týkali novej definície jednotiek kilogram, ampér, kelvin a mol. Redefinícia bude platiť od 20. mája 2019. Nové definície jednotiek sú založené na konštantách, ktoré vyplývajú z fyzikálnych zákonov. [ 9]
VÝROBA BIOPLASTOV Z MORSKÝCH RIAS
Vedci z Tel Avivskej univerzity opísali proces výroby bioplastov z vodných mikroorganizmov živiacich sa morskými riasami. Polyméry, ktoré možno použiť na výrobu bioplastov, pochádzajú z rias, ktoré konzumujú jednobunkové mikroorganizmy, ktoré spolu s morskými riasami žijú vo veľmi slanej vode. Výsledné plasty sú biologicky odbúrateľné, nevytvárajú toxické látky a produktmi ich rozkladu sú organické zlúčeniny. Objav vedcov rieši problém výroby biodegradovateľných plastov z rastlín či baktérií v krajinách, ktoré nemajú prístup k úrodnej pôde či sladkej vode, ako 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 -spúšťače/
[ 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
