Zorlu bir yılı daha geride bıraktık. Siyasi, sosyo-ekonomik ve iklimsel değişimler her geçen gün bilim ve teknolojinin gelişimini teşvik etmekte ve yeni trendleri belirlemektedir. Bu süre zarfında kimya dünyası da değişti.
2023 yılında kimya dünyasını değiştiren 10 ilginç keşif ve olayı sunuyoruz. 
Nature Chemistry'de Mart ayının başlarında yayınlanan bir makale , yeni bir nitrojen bileşiğinin sentezi hakkında bilgi verdi. İngiltere, Çin, İsveç ve Almanya'dan araştırmacılar K 9 N 56 formülüyle aromatik bir halka yapısı elde ettiler. Bileşik, yüksek basınç (46 ve 61 GPa) ve sıcaklık (2000 K'nin üzerinde) koşulları altında lazerle ısıtılan bir elmas örs hücresinde nitrojenin KN3 ile reaksiyona sokulması yoluyla oluşturuldu {} . Gözlenen yapı örneğin {} 4- anyon formunda hekzazin halkalarına sahipti. Hückel'in aromatiklik kuralına uyuyorlar. Ek olarak makromoleküler bileşik aynı zamanda düz N5 halkaları ve N2 dimerleri de içeriyordu. Şu ana kadar hekzazin adı verilen altı üyeli bir nitrojen halkasının yalnızca teorik olarak bir zincir olduğu öne sürüldü. Bu elementin aromatikliği pentazolatın {} - formuyla sınırlıydı. Adı geçen bilim insanları ekibi , yapısında bir {} 4- anyonu bulunan makromoleküler kompleks bileşik K9N56'nın senteziyle övünen ilk ekiptir . .
Yaygın olarak ölüm şapkası olarak bilinen Amanita phalloides , insanlar için en zehirli mantar türlerinden biridir. Mantar tüketiminden kaynaklanan tüm ölümcül zehirlenmelerin yaklaşık %90'ından sorumludur. İnsanlarda karaciğer ve diğer organlarda kalıcı hasara neden olan mantarın en güçlü toksini α-amanitindir . Bu mantarın yutulmasına yönelik agresif tedaviler bile çoğu durumda bazen etkisizdir. Yine de Mayıs ayında Nature dergisinde yayınlanan çalışma, gelecekte ölüm kepeği zehirlenmesine karşı mücadeleye umut veriyor. CRISPR yöntemini kullanan araştırma ekibi, farklı mutasyonlara sahip bir hücre havuzu oluşturdu ve hücrelerin α-amanitin direncini hangi faktörlerin etkileyebileceğini gözlemledi. Deneyin sonuçları, STT3B proteininin bulunmadığı hücrelerin toksin tarafından tahrip edilmediğini gösterdi. Bilinen onaylanmış tıbbi maddeler arasında, boya - indosiyanin yeşili (ICG) - spesifik bir STT3B inhibitörü olarak önerilmiştir. Bileşik tipik olarak tıbbi görüntülemede kullanılıyor ve a-amanitin zehirlenmesi için potansiyel spesifik bir panzehir olabilir. Fareler üzerinde yapılan deneyler, mantarın alınmasından dört saat sonra indosiyanin yeşili uygulamasının hayatta kalma oranını önemli ölçüde arttırdığını ve onları toksinden koruyarak karaciğer hasarını durdurduğunu gösterdi {} .
Karbon elementinin kimyasal özellikleri yıllar boyunca pek çok araştırmaya konu olmuştur. Bu alandaki gözlemler bizi Dünya'daki yaşamın evriminin gizemlerini ve aynı zamanda Evrenin başka yerlerinde gelişme olasılığını anlamaya daha da yaklaştırıyor. Haziran ayında, uluslararası bir bilim insanı ekibi NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu ile çekilmiş bir görüntüyü yayınladı. Görüntü, daha önce gözlemlenmemiş yeni bir karbon bileşiğini (metil katyon CH3 + ) tasvir ediyordu. Parçacık bizden yaklaşık 1.350 ışıkyılı uzaklıktaki bir yıldız sisteminde, Orion Bulutsusu'nda bulunuyor. Uzaydaki UV radyasyonunun çoğu organik yapı üzerinde bozucu etkisi vardır. Ancak bilim insanları bu enerjinin metil katyon oluşumunda önemli bir role sahip olduğunu düşünüyor. İyon oluştuktan sonra daha karmaşık karbon molekülleri (yaşam izleri ) oluşturmak için başka kimyasal reaksiyonlara girer.
BO moleküler formülüne sahip kimyasal bileşik ilk olarak 1940'larda önerildi. Ancak o dönemde teknolojiye ulaşımın sınırlı olması nedeniyle yapısını belirlemek mümkün değildi. Yassı bor yapılarına yönelik mevcut bilimsel ilgi, neredeyse bir yüzyıl önce açıklanan okside bir kez daha dikkat çekti. Gelişmiş NMR (Nükleer Manyetik Rezonans) spektroskopi analiz yöntemleri, Frédéric A. Perras'ın ekibinin bor oksit parçacıklarının en olası yönelimini belirlemesine yardımcı oldu. Ames bilim adamları, reaksiyondaki öncü moleküllerin birbirlerine paralel bir şekilde düzenlendiğini ve oksijen köprülerine sahip B402 halkalarından oluşan 2D "nano tabakalar" olarak adlandırılan tabakaları oluşturduğunu gözlemlediler. Toz kırınım çalışmaları sonucunda bu birimlerin düzensiz istiflenme desenlerine sahip katmanlar oluşturduğu ileri sürülmüştür. FA Perras'a göre düzen, masanın üzerine atılan bir kağıt yığınını andırıyor; biraz dağınık ama formunu koruyor. Yapılan ölçümler BO yapısının 1961'de tahmin edilen ön varsayımlarıyla örtüşmektedir {} .
Organometalik kimyanın dalı, bir metal ve karbon atomu arasında en az bir bağa sahip olan organik bileşiklere odaklanır. Çeşitli yapılar arasında belirli bir şekilde katmanlanan kompleksler vardır. Keşfedilen bu türden ilk bileşik ferrosendi. Örneğini kullanarak organometalik komplekslerin yapısını anlamak kolaydır; merkezi atom (bir metal) kendisine bağlı bir grup ligandla çevrilidir. 2023 yılında, Peter Roesky'nin Karlsruher Institut für Technologie'deki ekibi "siklosenler" adı verilen yeni bir kompleks türü geliştirdi ve tanımladı. Bu bileşikler 18'e kadar katman birimi içerebilir. Siklosenlerin siklooktatetraen (COT) ligandları vardır ve her birine iki silan grubu bağlanır. COT ligandları, kendilerini atomun etrafında karakteristik bir halka halinde düzenleyerek metal (örn. stronsiyum) merkezlerini çevreler. Bilim insanları umutlarını organometalik kimyanın geleceğinde yeni bileşiklerin kullanışlılığına bağlamaktadır {} .
Hidrofobiklik, bir malzemenin su moleküllerini itme yeteneği anlamına gelir. Su geçirmez kaplamalar hayatın birçok alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Artan malzeme gereksinimlerini karşılamak amacıyla son otuz yılda nanoteknoloji alanında yapılan araştırmalar çok sayıda ileri hidrofobik yapının geliştirilmesine katkıda bulunmuştur. Finlandiya'daki Aalto Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, özel bir reaktör kullanarak, "sıvı benzeri omnifobik yüzeylerin" yepyeni bir formunu önerdi. Çalışmaları, bu alanda son derece ayrıntılı nanoparçacık düzeyinde yapılan deneylerin ilk örneğini temsil ediyor. Yukarıda bahsedilen yüzeyler , aynı zamanda oldukça hareketli olma özelliğine sahip, kovalent olarak bağlanmış, alt tabakaya bağlı moleküler katmanlara sahiptir. Özellikleri, su damlacıkları ile yüzeyin kendisi arasındaki yağlayıcı tabakaya benzetilebilir. Mevcut diğer yapılar arasında, özellikler açısından bu, dünyadaki en kaygan ve akıcı yüzeyi temsil ediyor. Omnifobik nanopartiküllerin, örneğin borular ve sistemlerdeki ısı transfer süreçlerinde, yüzeylerin buzunun çözülmesinde ve buharlaşmanın önlenmesinde uygulama bulabileceği tahmin edilmektedir. Geliştirilen yüzeyler için umut verici potansiyel, mikroakışkanlar alanında da görülebilir {} .
Leonardo da Vinci, Rönesans döneminde yaşayan en tanınmış figürlerden biri olarak ünlendi. Sanatçının, zamansız sanat eserlerine veya icatlara dönüştürdüğü birçok yeteneği vardı. Mona Lisa ve Son Akşam Yemeği gibi eserlerinde kullanılan boyalardan alınan mikro numunelerin son analizleri, da Vinci'nin sadece güzel resim yapmakla kalmayıp, aynı zamanda bileşenlerinin en iyi özelliklerini elde etme konusunda etkili deneyler yaptığını da göstermektedir. Uluslararası bir bilim insanı ekibi, her iki tablonun da taban katmanında toksik kurşun bileşiklerinin varlığına dikkat çekti . Ressam muhtemelen tuvalde kullanılan yağı ayrıca kurşun oksit (PbO) ile doyurarak kalın beyaz kurşun pigment bantları uygulamaya çalıştı. X-ışını kırınımı ve kızılötesi spektroskopi tekniklerini kullanan araştırmacılar, resimlerin yalnızca kurşun beyazı değil, aynı zamanda çok daha nadir bir bileşik olan, yalnızca alkalin ortamlarda stabil olan plumbonacrite (Pb 5 {}O{} 2 ) içerdiğini belirlediler. Bu keşif, Leonardo'nun bu resim tekniğine öncülük ettiğini gösterebilir {} .
Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus ve Alexei I. Ekimov, 2023 Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı. Bu, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi tarafından "kuantum noktalarının keşfi ve sentezi için" bilim adamlarını onurlandıran 115. Nobel Kimya Ödülü'ydü. Kuantum noktaları, boyutları karakteristik özelliklerini belirleyecek kadar küçük olan nanoparçacık grubunun bir parçasıdır. Kuantum noktalarının işlevi büyük ölçüde radyasyonun yayılmasına ve emilmesine dayanmaktadır. Bu nanopartiküllerin benzersiz elektronik ve optik özellikleri, fotovoltaik cihazlar, belirli TV setlerinin ekranları veya LED lambalar dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalara olanak tanır. Kuantum noktalarıyla ilgili birkaç bilgiye değindikten sonra şimdi sıra Nobel Ödülü kazananların hikâyesine geldi. Nanocrystals Technology Inc.'den bilim adamı Alexei Ekimov , ilk olarak 1981 yılında bir cam matriste kuantum noktalarını sentezledi . İki yıl sonra Columbia Üniversitesi'nden Louis Brus aynı yapıyı kolloidal süspansiyon halinde elde etti. Öte yandan, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Moungi G. Bawendi, bir araştırmacı ekibiyle birlikte, mükemmele yakın moleküller üretmek için kuantum noktalarının sentezlenmesine yönelik en popüler ve yaygın olarak kullanılan yöntemlerden birini geliştirdi {} .
Polonya Bilim Vakfı ödülleri 2023 yılında 32. kez sahiplerini buldu . Ödül, Polonya'daki en önemli bilimsel ödül olarak kabul edildiğinden genellikle "Polonya Nobel Ödülü" olarak anılır. "Bilişin sınırlarını zorlayan, yeni araştırma perspektifleri açan, ülkemizin uygarlık ve kültürel ilerlemesine olağanüstü katkılar sağlayan ve en iddialı zorlukların üstesinden gelmede öne çıkan yerini garantileyen özel bilimsel başarılar ve keşifler için seçkin bilim adamlarına verilir." modern dünyanın." Bu yılın kimya ve malzeme bilimleri alanındaki ödülü Wroclaw Üniversitesi Kimya Bölümü'nden Prof. Marcin Stępień'e verildi . Ödül , "benzersiz yapı ve özelliklere sahip yeni aromatik bileşiklerin tasarlanması ve elde edilmesi" nedeniyle verildi. "Aromatiklik" kavramı kimyada 19. yüzyılın ikinci yarısından beri bilinmektedir ve Profesör Stępień gibi bilim adamları sayesinde sürekli olarak geliştirilmiştir. Bilimsel çalışmasının meyvesi, benzersiz yapıları ve sıra dışı, genellikle üç boyutlu şekilleriyle öne çıkan yeni aromatik ve anti-aromatik moleküllerin tasarımı ve senteziydi. Bunlar bilişsel açıdan önemli başarılardır ancak aynı zamanda bu bileşiklerin fonksiyonel organik materyaller olarak yeni uygulamalarına da kapı açmaktadır. Ödüllü profesör tarafından sentezlenen moleküller, diğerlerinin yanı sıra fotovoltaik ve LED cihazlarda veya fototerapi ve tıbbi teşhislerde uygulama bulabilecek yeni organik malzemelerin (özellikle fonksiyonel boyaların) araştırılmasına ilham verebilir {} .
Kasım 2023, Avustralya'da sıvı metallerin katalizör üretmek için kullanılabileceğini keşfeden bir bilim insanı ekibinden müjdeli haber getirdi. Şimdiye kadar çoğunlukla metaller veya organometalik bileşikler dahil olmak üzere katı malzemelerden üretildiler. Ancak bunların kullanımı yüksek sıcaklık gerektirdi ve bu da enerji tüketiminin ve sera gazı emisyonlarının artmasına neden oldu. Profesör Kourosh Kalantar-Zadeh liderliğindeki bir grup araştırmacı, daha düşük sıcaklıklarda katalizör olabilen sıvı metallerin (galyum gibi) kullanılmasının fizibilitesini inceledi. Bu, enerji tüketimini azaltacak ve dolayısıyla kimya sektöründeki sera gazı emisyonlarını azaltacaktır. Bu çok önemli çünkü endüstri küresel emisyonların önemli bir kısmından sorumlu. Ayrıca sıvı metallerin katı metallere göre daha fazla esnekliğe sahip olması, katalizörlerin performansının artırılmasına olanak sağlar. Avustralya'daki bilim insanları araştırmalarına devam etmeyi planlıyor. Eğer bunların keşfi mümkün olursa, kimyasal üretimde yeni, daha yeşil süreçlerin uygulamaya konmasına yol açabilir {} .
{} https://www.nature.com/articles/s41557-023-01148-7
{} https://www.nature.com/articles/s41467-023-37714-3
{} https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-makes-first-detection-of-crucial-karbon-molecule
{} https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.3c02070
{} https://www.nature.com/articles/s41586-023-06192-4
{} https://www.nature.com/articles/s41557-023-01346-3
{} https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07000
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2023/press-release/
{} https://www.fnp.org.pl/rozmowy-z-laureatami-nagrod-fnp-2023/
{} https://www.nature.com/articles/s41565-023-01540-x
Burada 2022'de kimya dünyasını değiştiren 10 ilginç keşif ve olayı sunuyoruz. 
Nötrinonun varlığı teorik olarak 1930'da Wolfgang Pauli tarafından tahmin edilmişti. Bu parçacığın, radyoaktif beta bozunumu olarak adlandırılan enerjinin dengelenmesi gerekiyordu. Çeşitli teorilere rağmen, bu parçacığın varlığını uzun süre doğrulamak mümkün olmadı, ancak zamanla nötrino olarak adlandırıldı. Elektrik yüküne sahip olmaması ve diğer parçacıklarla çok zayıf etkileşime girmesiyle karakterize edilir. Bazı bilim adamları Nötrinonun tıpkı foton gibi kütlesi olmadığını varsayarken, diğerleri onun çok küçük olduğunu düşünüyordu. Bir nötrinoyu tartmak, evreni daha iyi anlamamıza olanak tanıyacağından, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü liderliğindeki uluslararası KATRIN projesinin araştırma konusu haline geldi. Bilim insanları, deneylerinde , meydana gelen beta bozunması olgusunu kullandılar. Bir hidrojen izotopunun (trityum adı verilen) atomlarında . KATRIN özel bir araştırma cihazıdır , uzunluğu 70 m'dir ve radyoaktif bozunma sırasında üretilen elektronların özelliklerini ölçmek için kullanılan devasa bir spektrometre içerir. Araştırma 2019 yılından bu yana devam ediyor ve giderek daha iyi sonuçlar getiriyor. Bu çalışmanın sonuçlarından biri nötrinonun kütlesinin 0,8 eV'den fazla olmadığının belirlenmesidir . Karşılaştırma için, bir elektronun kütlesi 0,511 MeV (milyon elektron volt) ve bir nötronun kütlesi 0,938 GeV'dir (milyar elektron volt). Ölçümler ilk kez elektron-volt sınırının altında başarılı oldu, bu yüzden bu kadar önemli bir başarı. {} KATRIN projesi kapsamındaki araştırmalar halen devam ediyor ve en az 2024 yılına kadar sürmesi bekleniyor. Bilim insanları, nötrinonun kütlesini ölçerek daha da kesin sonuçlar elde etmeyi umuyor. {}
Seri üretilen plastikler bugün neredeyse her yerde bulunabilir. Bilinen ürünlerden biri, birçok farklı malzemeden oluşabilen plastik şişelerdir ve bunların geri dönüştürülmesi hiç de kolay değildir. Plastiğin geri kazanılmasının maliyetlerle ilişkili olmasına ve karmaşık bir süreç olmasına rağmen, bu da onu hala pek popüler kılmıyor, bilim adamları geri kazanılan malzeme için bu süreci daha da faydalı hale getirebilecek uygulamalar arıyorlar. Rice Üniversitesi'nden bir grup kimyager , kullanılmış plastiğin yüksek karbondioksit emisyonlarıyla mücadelede faydalı olabileceğini kanıtlayan araştırmalarının sonuçlarını açıkladı. “ASC Nano ” {} dergisinde bildirildiği üzere bilim insanları, kimyasalların parçalanması anlamına gelen piroliz sürecini araştırdılar. Anaerobik koşulları koruyarak belirli maddelerin çok yüksek sıcaklıklara ısıtılmasından oluşur. Şu anda piroliz diğerlerinin yanı sıra petrokimya endüstrisinde de kullanılmaktadır. Rice Üniversitesi'nden kimyagerler plastiği potasyum asetat varlığında piroliz ederek mikroskobik gözeneklere sahip olan ve CO2 moleküllerini yakalama ve bağlama konusunda mükemmel olan çok spesifik moleküller elde ettiler. Bu malzeme, örneğin fosil yakıt yakan enerji santrallerinin bacaları için filtreler şeklinde ideal bir karbondioksit emici olarak kullanılabilir. Böyle bir soğurucu, çoklu kullanıma izin veren özelliklerle karakterize edilecektir ve ayrıca bununla bir ton C02'nin yakalanması, mevcut karbondioksitin tutulması (yakalanması) yöntemlerinden birkaç kat daha ucuz olacaktır. {}
Eşsiz özelliklere sahip bir kuantum nanomıknatıs, Jagiellonian Üniversitesi'nden bilim adamlarının keşfidir. "Nature Communications" {} dergisinde açıklanan Dr. Dawid Pinkowicz liderliğindeki bir araştırma ekibi, merkezi manyetik iyonun yalnızca diğer metal iyonları tarafından çevrelendiği yeni bir tür organometalik kuantum nanomıknatıs yayınladı. Molekül , üç ağır renyum iyonuyla birleşen merkezi bir erbiyum iyonundan oluşur. Bu kombinasyon, halihazırda bilinen büyük makroskobik mıknatısların özelliklerine yaklaşmayı mümkün kıldı. Bilim insanları, moleküler mıknatısların yakın gelecekte kullanılamayacak olsa da gelecekte devrim yaratabileceğini, elektronik ve bilgisayar bilimi gibi alanları değiştirebileceğini vurguluyor. Şu anda bilinen moleküler mıknatıslar güçlü soğutma gerektirir; bu nedenle nanomıknatıslara pratik uygulama bulmak için onları oda sıcaklığında çalışabilecek şekilde oluşturmak gerekir. Bilim insanları bu alanda daha fazla araştırma yapmayı bekliyor. {}
Lityum iyon piller çoğu günlük cihazda kullanılır. Bu tür cihazların üretimi, kobalt ve lityum gibi nadir metaller gerektirir; bunlar da ortak bir element değildir ve üretim fiyatı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bilim adamlarına göre lityumun yerini sodyum alabilir , bu da üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltacaktır. Ayrıca sodyum piller çok daha hızlı şarj olacak ve pilin “sıfıra” kadar tükenmesi zararlı bir etki yaratmayacaktır. Ancak şu ana kadar yapılan çalışmalar fiyaskoyla sonuçlandı, çünkü sodyum elektrot üzerinde çok hızlı bir şekilde ince, metalik yapılar ( dendrit adı verilen) oluşturuyor ve bu da bu tür pillerin ömrünün kısa olmasına neden oluyor. Austin'deki Texas Üniversitesi'nden araştırmacılar, dendrit oluşumunu önleyen ve bunun sonucunda elektrotun zarar görmesini önleyen yeni bir malzeme oluşturmak için bir bilgisayar modeli kullanarak bu sorunu çözdüler. Antimon tellür üzerine ince bir sodyum tabakası yerleştirilip birçok kez katlanarak, böylece alternatif katmanlar oluşturularak yapıldı. Bu sayede sodyum çok eşit bir şekilde dağılır ve üzerinde dendritler çok daha yavaş ve daha az sıklıkla oluşur. Bu , şarj ve deşarj döngüsü sayısı açısından lityum pille eşleşen ve aynı zamanda benzer bir enerji yoğunluğuna sahip bir sodyum pilin oluşturulmasına olanak tanır. Sodyum piller endüstrinin geleceği olabilir. {}
İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi bu yıl Nobel Kimya Ödülü'nü üç kişiye verdi. Ödülün kazananları Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal ve K. Barry Sharpless oldu ve "tıklama kimyası teknolojisi ve biyoortogonal kimyanın geliştirilmesi" nedeniyle takdir edildi. "Klik kimyası" bir binaya benzetilebilecek bir süreçtir. LEGO tuğlalarından yapılmıştır.Yani moleküllerin belirli parçaları birbirleriyle birleşerek karmaşıklığı ve çeşitliliği yüksek bileşikler üretilebilir.'Kimyasal yapı taşları' diyebileceğimiz basit elemanların birleşimi neredeyse sonsuz çeşitlilik oluşturmanıza olanak tanır. Biyoortogonal kimya ise canlı hücrelerde meydana gelen kimyasal süreçleri onlara zarar vermeden izlemeyi sağlar. Bu, hücrelerin içindeki ve karmaşık organizmalardaki hastalıkları incelemek için eşsiz bir fırsat sunar. Hem "tıklama kimyası" teknoloji ve biyoortogonal kimya, esas olarak tıp ve eczacılık için önemli keşiflerdir ve her iki alanın da gelişimini önemli ölçüde etkileyebilir. {} Kazananlar ve ödüllendirilen keşifler hakkında daha fazla bilgiyi "Nobel Kimya Ödülü" makalesinde okuyabilirsiniz. PCC Group blogunda da mevcuttur.
Polonya Bilimler Vakfı, Polonya'nın en önemli bilimsel ödülü olarak kabul edilen ve sıklıkla "Polonya Nobel Ödülü" olarak da anılan ödüllerini 31. kez ödüllendirdi . Bu ödüller, bilişin sınırlarını zorlayan, aynı zamanda yeni bilişsel bakış açıları açan, ülkemizin medeniyetine ve kültürel gelişimine olağanüstü katkı sağlayan ve Polonya'nın en iddialı girişimlerde önemli bir yer almasını sağlayan özel keşifler ve bilimsel başarılar için verilmektedir. modern dünyanın zorlukları. Kimya ve malzeme bilimleri alanında bu yılki Ödülün kazananı Prof Bartosz Grzybowski oldu. Varşova'daki Polonya Bilimler Akademisi Organik Kimya Enstitüsü'nden ve Kore Cumhuriyeti'ndeki Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden Profesör Bartosz Grzybowski, "kimyasal sentezi planlamak için algoritmik bir metodolojinin geliştirilmesi ve ampirik olarak doğrulanması nedeniyle" ödüllendirildi. Keşfi , bilgisayar planlı bir organik sentez gerçekleştirmek ve kimyasal reaksiyonların seyrini tahmin etmek için yapay zekayı kullanmak ve aynı zamanda ilaç olarak kullanılabilecek yeni bileşikleri keşfetmekten ibaretti. Profesör Grzybowski, hesaplamalı yöntemlerin olanaklarını kullanma zamanının geldiğine karar veren ve yalnızca gerçek hayata uygulanabilirliği değil, aynı zamanda zor sentezlemenin daha iyi yollarını da tahmin edebilen araçlar geliştiren, dünyada organik kimyayla uğraşan ilk bilim adamlarından biridir. organik moleküller. {} Yaşam ve yer bilimleri alanında Ödülün kazananı olan ve "DNA hasarının tanınması ve onarılmasının moleküler mekanizmalarını açıklaması nedeniyle" ödüle layık görülen Profesör Marcin Nowotny'den de bahsetmek gerekir. Beşeri ve sosyal bilimler alanında bu yılın üçüncü ödülü sahibi prof. Adam Łajtar – “Nil Vadisi'nde yaşayan ortaçağ topluluklarının işleyişinin dini ve kültürel yönlerini gösteren epigrafik kaynakların yorumlanması nedeniyle” ödüllendirildi . {}
Gece Çöküşü olarak da bilinen El Ali , ilk kez 2020 yılında Somali'de tespit edilen 15,2 tonluk bir gök taşıdır . Egmont'taki Kanada Alberta Üniversitesi'nden bilim insanları, 70 gramlık numuneyi iki yıl inceledikten sonra, içinde daha önceden bilinmeyen iki mineral keşfettiler. daha önce Dünya'da görülmüştü. Keşfedilen minerallere elalit (göktaşı ve yakınında keşfedildiği kasabanın onuruna) ve elchistantonite (NASA araştırmacısı Linda Elkins-Tanton'a ithafen) adı verildi. Araştırmacılar, 21 Kasım'da Alberta Üniversitesi'nde düzenlenen Uzay Araştırma Sempozyumu sırasında yeni kimyasal bileşiklerin keşfedildiğini duyurdu. Minerallerin gezegenimizde doğal haliyle görülmemesine rağmen, 1980'li yıllarda laboratuvarlarda sentetik olarak çok benzerlerinin oluşturulduğunu belirtmekte fayda var. Yeni bileşikler üzerinde yapılacak araştırmalar, bu minerallerin gelecekte dünyamızda ne gibi uygulamalar bulabileceği sorusunun yanıtlanmasına yardımcı olacak. {} {}
5 Aralık 2022, bilim dünyası için olduğu kadar insanlık tarihi için de önemli bir gün oldu. Bu gün, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) bilim adamları, Ulusal Ateşleme Tesisi'nde (NIF) yürütülen termonükleer füzyon araştırmasında bir atılım gerçekleştirdi . Tarihte ilk kez füzyon, reaksiyonu başlatmak için harcanan enerjiden daha fazlasını üretti. Bu olayın haberi, 13 Aralık'ta, Enerji Bakanlığı sekreteri ve ABD nükleer güvenlik kurumu başkanının da katılımıyla LLNL temsilcilerinin düzenlediği basın toplantısında duyuruldu. Termonükleer füzyon, hafif atom çekirdeklerinin daha ağır olanlarla birleştirilmesinden oluşur ve buna önemli miktarda enerji salınımı eşlik eder. Bu reaksiyonun sonucunda enerji üretmeye en uygun yakıt hidrojendir , çünkü gezegenimizde bol miktarda bulunmaktadır. Ancak atom çekirdekleri elektrostatik kuvvetleri iter, bu nedenle füzyonun gerçekleşmesi için çok özel koşulların yaratılması gerekir, yani onları milyonlarca dereceye kadar ısıtmak ve milyonlarca atmosfere sıkıştırmak gerekir (bu süreç yıldızlarda farklıdır, yıldızlarda gerçekleşir). kuantum tünelleme). Termonükleer füzyon dünya çapında birçok kez denendi ancak şu ana kadar sonuç, üretilen miktardan daha fazla enerjinin emilmesi oldu. Ulusal Ateşleme Tesisi 1950'li yıllardan bu yana bu olay üzerinde çalışıyor ancak teknik olarak çok zor. En son sonuçların bu kadar büyük bir atılım olmasının ve yeni olasılıklar göstermesinin nedeni budur. Deney, dev NIF lazerlerinin darbesinin hidrojen kapsülüne 2,05 megajoule enerji ilettiğini, füzyonun ise 3,15 megajoule, yani fazlalığın %54'ünü (bir milyon joule'den fazla) ürettiğini gösterdi. Bir milyon kulağa çok heyecan verici gelse de bu değer çeyrek kilovat saate denk geliyor ki bu da bir çaydanlık suyu on kez kaynatmaya yetecek enerjiye denk geliyor. Dikkatli bilim camiası ayrıca sürecin kendisine yalnızca 2,05 megajoule enerji sağlanırken, ihtiyaç duyulan 192 lazere güç sağlamak için 322 megajoule'den fazla enerji kullanıldığını, bunun da üretilen füzyondan neredeyse yüz kat daha fazla olduğunu belirtiyor. Bu, termonükleer füzyonu daha büyük ölçekte kullanma olasılığını bulmak için bilim insanları ve mühendislerden oluşan ekiplerin onlarca yıllık çalışmasının gerektiğini vurgulayan nedenlerden biridir. {} {}
İklim krizinin ve küresel ısınmanın kontrol altına alınmasını önemli ölçüde etkileyebilecek yenilenebilir enerji kaynaklarının gezegenimizin geleceği olduğu konusunda çok şey söyleniyor. Bu nedenle bilim insanları hala RES'ten gelen enerjinin daha iyi ve daha kolay kullanılmasına yardımcı olacak çözümler arıyor. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki mühendisler, herhangi bir katı yüzeyi enerji kaynağına dönüştürebilen ve insan saçından daha ince olan yenilikçi güneş pilleri yarattı. Bu hücreler hafif ve çok güçlü bir kumaşa yapıştırılmıştır ve bu da onları neredeyse her yere kolayca monte etmenize olanak tanır. Bilim insanlarına göre buluş, bölgede başka enerji kaynağının olmadığı acil durumlarda ve seyahat ederken de oldukça pratik olabilir. Modern hücre, 3D yazıcının yardımıyla yarı iletken mürekkepten yapıldı. Geleneksel panellerden yüz kat daha hafiftir ve ayrıca kilogram başına çok daha fazla enerji üretir. Çözüm henüz test aşamasında çünkü panellerin çevresel etkenlere karşı dayanıklılığıyla ilgili sorunlar var. Ancak bilim insanları hücrelerin içine kapatılabileceği ultra hafif kaplar yaratmaya çalışıyor. Araştırmacılar, ultra ince hücrelerin dünyada enerji üretimi açısından devrim niteliğinde bir buluş olacağına inanıyorlar {} {} .
Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, alışılmadık derecede yüksek sünekliğini (dövülebilir ve çok sünektir) ve aynı zamanda benzeri görülmemiş bir mukavemeti (deformasyona karşı dirençli) ortaya çıkaran yeni bir metal alaşımı üzerinde araştırma yaptılar. Bu alaşım krom, kobalt ve nikel – CrCoNi’den oluşur. CrCoNi üzerinde gerçekleştirilen ilk testlere göre, alaşımın yaklaşık -196 o C sıcaklığa kadar soğutulmasıyla sünekliğinin ve mukavemetinin arttığı tespit edildi. Ancak son araştırma Aralık 2022'de Science dergisinde yayınlandı. {} , sıvı helyumun mevcut olduğu durumlarda daha düşük sıcaklıklara (-253 o C) bile dayanabildiğini doğruladı. Bu çok ilginç bir olgudur, çünkü diğer malzemelerin çoğu için etki tam tersidir; örneğin çelik çok düşük sıcaklıklarda çok daha kolay çatlar. CrCoNi alaşımının HEA alaşımları (yüksek entropili alaşımlar) grubuna ait olduğunu belirtmekte fayda var. Şu anda kullanılan alaşımların çoğunda olduğu gibi, tek bir elementin baskınlığı ve daha az miktarda ek element yerine, eşit parçalar halinde bileşen elementlerin bir karışımı olmaları gerçeğiyle ayırt edilirler. Bunun olağanüstü özellikleri üzerinde önemli bir etkisi vardır. CrCoNi alaşımının inanılmaz derecede düşük sıcaklıklardaki benzersiz gücü, onu gelecekte, diğerlerinin yanı sıra, uzayda dolaşan nesnelerde de uygulanabilir kılabilir. {}
{} https://www.nature.com/articles/s41567-021-01463-1
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/ile-wazy-neutrino-naukowcy-w-koncu-zwazyli-najlzejsza-czastke-elementarna-znana-fizyce-220216091750
{} https://www.iea.org/news/global-co2-emissions-rebounded-to-their-highest-level-in-history-in-2021
{} https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c00955
{} https://www.nature.com/articles/s41467-022-29624-7
{} https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C92110%2Cpolacy-stworzyli-magnetyczna-czasteczke-o-wyjatkowych-wlasciwosciach.html
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/nadchodza-baterie-sodowe-tansze-od-litowych-rownie-sprawne-i-bezpieczniejsze-dla-swiata-211207050535
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2022/press-release/
{} https://www.fnp.org.pl/prof-bartosz-grzybowski-laureat-nagrody-fnp-2022/
{} https://www.fnp.org.pl/znamy-laureatow-nagrod-fnp-2022/
{} https://www.ualberta.ca/folio/2022/11/new-minerals-discovered-in-massive-meteorite-may-reveal-clues-to-asteroid-formation.html
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/w-tym-meteorycie-odnaleziono-dwa-mineraly-ktorych-nigdy-nie-widziano-na-ziemi-221201050211
{} https://www.llnl.gov/news/national-ignition-facility-achieves-fusion-ignition
{} https://oko.press/przelom-w-badaniach-nad-fuzja-termojadrowa
{} https://news.mit.edu/2022/ultrathin-solar-cells-1209
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/naukowcy-opracowali-ultracienkie-ogniwa-sloneczne-moga-zmienic-kazda-powierzchnie-w-zrodlo-energii-221212125125
{} https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8070
{} https://mobirank.pl/2022/12/14/prosty-stop-tworzy-najtwardszy-material-jaki-kiedykolwiek-zarejestrowano/
Bu değişikliklere en azından bir göz atmak için kimya alanında 2021'in on ilginç keşfinin ve olayının bir özetini hazırladık. 
Maryland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar ahşabı şeffaf hale getirmek için yeni bir teknik keşfettiler. Geçmişte, lignini uzaklaştırmak için özel kimyasallar kullanılarak ahşabı şeffaf hale getirmek için girişimlerde bulunulmuştu. Ancak asıl dezavantaj bunun ahşabı zayıflatmasıydı. Yeni yöntem ligninde bir değişiklik kullanıyor. İşlemin başında ahşaba rengini veren moleküller uzaklaştırılır. Daha sonra yüzeyine özel bir hidrojen peroksit maddesi uygulanır ve bu yüzey daha sonra UV ışığına (veya doğal güneş ışığına) maruz bırakılır. Bu işlemlerden sonra ahşap beyaz bir renk alır. Ahşap daha sonra daha kapsamlı bir temizlik için etanole batırılır. Son olarak gözenekler, malzemeyi pürüzsüz ve neredeyse tamamen şeffaf hale getirmek için renksiz epoksi ile doldurulur. Bu, ahşaba ışığın %90'ına kadar iletme özelliğini kazandırır ve malzeme, geleneksel olarak işlenmiş şeffaf malzemeden 50 kat daha güçlüdür. Ayrıca camdan daha hafiftir ve her şeyden önce daha güçlüdür ve daha iyi yalıtım sağlar. {} {} Bu keşif, inşaat sektörü için gerçek bir devrim haline gelebilir ve gelecekte binaların imajını tamamen değiştirebilir. Ayrıca dokunmaya duyarlı olacak ve çeşitli ekran türlerine alternatif sağlayacak, teknolojik açıdan gelişmiş, şeffaf ahşap malzemeler üzerinde de araştırmalar sürüyor. Ahşabın özelliklerine uygun dayanıklılıkları nedeniyle bu tür vitrinler, camın sıklıkla bozulduğu zorlu ortamlarda kendilerini kanıtlayacaklardır. {}
Seramik üretim yöntemleri uzun bir geleneğe sahiptir. Ancak teknolojinin gelişmesiyle birlikte burada da değişimin zamanı gelmiştir. Klasik sırlama yönteminin yerini alabilecek seramik karoların dijital renklendirilmesi bu sektörde bir çığır açacak. Desenler yüksek çözünürlüklü baskı yöntemiyle uygulanacağından hem farklı renkler hem de kumaş ya da ahşaba benzetilebilecek farklı dokular elde etmek mümkün olacak. Çözüm, dijital seramikler için ECO-INK adı verilen özel, sürdürülebilir bir mürekkep yaratan İtalyan Metco şirketi tarafından geliştirildi. Önerilen mürekkep sulu olduğundan organik çözücüler içermiyor, bu da ürünün hem toksisitesini hem de karbon ayak izini azaltmaya katkıda bulunuyor. Ek olarak boya, seramik karonun yüzeyine nüfuz edebilir ve böylece ek bir koruyucu katman ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, daha verimli ve sürdürülebilir bir süreçle sonuçlanır. Üstelik ECO-INK uygulandıktan sonra karoların yüzeyi daha dayanıklı hale gelir. Üreticilerin bizzat duyurduğu gibi bu boya kimya endüstrisi için gerçek bir devrimdir. {}
Aşina olduğumuz mıknatıslar genellikle esnek olmayan ve sert metaller halinde bulunur. Bu özellikler mıknatısların uygulanmasında birçok sınırlamaya neden olur. Bilim adamlarının kalıplanabilir özelliklere sahip manyetik malzemeler yaratmayı içeren MAGNETO {} projesini üstlenmelerinin nedeni budur. Bu etkiyi elde etmek için araştırmacılar, çeşitli polimerlerle karıştırılmış, parçalanmış manyetik malzemelerden oluşan bir toz hazırladılar. Bu bileşenlerden bir mıknatıs oluşturmak için gelişmiş 3D baskı kullanıldı. Bu onlara çok daha karmaşık şekiller vermeyi mümkün kıldı. Üretilen ilk prototipler, bu tür malzemelerin muazzam potansiyelini ve bunların teşhis araçlarından dokunmatik ekranlara kadar birçok alanda kullanılma olasılığını gösterdi. Sunulan olağanüstü manyeto-mekanik özelliklere sahip kompozit malzemeler, tıp gibi birçok alanda yenilikçi çözümlerin sunulmasına olanak tanıyacak. Dolayısıyla bu, bilim ve teknolojinin gelişimi açısından önemli bir dönüm noktasını temsil ediyor. {}
Warwick Üniversitesi'nde tarifi 1000 yıllık 'antibiyotik' bir sebze ezmesi üzerinde araştırma yapıldı. 'Görme onarıcı merhem' olarak adlandırılan bu madde, 9. yüzyılda yazılan Eski İngilizce tıp kılavuzu Medicanale Anglicum'da keşfedilmiştir. Soğan, sarımsak (veya pırasa; bilim insanları adı doğru tercüme etmekte zorlandılar), inek safrası ve şarap içeren merhem, son derece güçlü antiseptik özelliklere sahip. Modern ilaçlara dirençli hale gelen bazı bakteri türlerine karşı etkili olduğu gösterilmiştir. İlk testler bile karışımın Staphylococcus aureus tedavisindeki etkinliğini kanıtladı. Ancak son araştırmalar diğer türleri de kapsayacak şekilde genişletildi ve sonuçlar bilimsel bir yayın şeklinde sunuldu. {} Deneyler, bu doğal ilacın biyofilm adı verilen bakterilere karşı güçlü bir silah olabileceğini göstermiştir. Bu, en tehlikeli bakteri türlerinden biridir; bunların arasında örneğin sepsise neden olan türlerin yanı sıra diğer ciddi enfeksiyonlara da neden olabiliriz. Ayrıca bu tarifin, örneğin şeker hastalarında sıklıkla amputasyonla sonuçlanan ayak enfeksiyonlarının tedavisine de yardımcı olacağı umulmaktadır. Yukarıda anlatılan macun örneği, doğal tıp ile modern eczacılık arasındaki çatışmaya dikkat çekmektedir. Yeni sonuçlara varılmasına yol açıyor ve birçok insanın acı çekmesine neden olan hastalıkların tedavisi için umut aşılıyor. {}
Plastikten yapılmış nesnelerin imhası sorunu günümüzün en büyük sorunlarından biridir. Tüm dünya, çevremizi tahrip eden kirlilik miktarını azaltmak için etkili yöntemler geliştirmek için çabalıyor. En ilginç çözümlerden birinin, plastik şişeleri vanilya aromasına dönüştüren Edinburgh Üniversitesi'ndeki bilim adamlarından geldiği ortaya çıktı. Araştırma, polietilen tereftalatın (şişelerin yapıldığı polimer) ayrışmasından sorumlu enzimlerin mutasyona uğratılmasını içeriyordu. Ayrışma reaksiyonu, daha sonra vanilin'e dönüştürülen tereftalik asit (TA) üretti. Bu bileşik, vanilyanın tadının ve kokusunun çoğunu taşır ve sıklıkla gıda, ilaç ve kozmetik endüstrilerinde kullanılır. Araştırma projesini yürüten Edinburgh Üniversitesi'nden Joanna Sandler ile yapılan röportajın bölümlerini yayınlayan The Guardian dergisine göre, vanilinin %85'i şu anda fosil yakıtlardan elde edilen kimyasallardan sentezleniyor. {} Ancak vanilin talebi artmaya devam ediyor. Dolayısıyla bu hem talebin artması nedeniyle, hem de daha da önemlisi çevresel faydaları olan bir çözüm adına önemli bir keşif. {}
Plastiklerin neden olduğu çevre kirliliği en büyük çevre felaketlerinden biridir. Çapı 5 milimetreden küçük olan plastik mikropartikülleri özel bir tehdit oluşturmaktadır. Su kütlelerinde bulunabilecekleri gibi balık, plankton ve insan vücudu gibi canlı organizmalarda da birikebilirler. Bu sorun, Wrocław Çevre ve Yaşam Bilimleri Üniversitesi'nden Dr. Piotr Biniarz'ın araştırma ekibi tarafından ele alındı. Araştırmaları, sahip oldukları enzimler sayesinde plastikleri doğal olarak parçalayan mikroorganizmaları bulmayı içeriyor. Ancak bu işlem genellikle verimsiz olduğundan, enzimlerinin hızlı büyüyen mayalara (Yarrowia lipolytica) klonlanması planlanmaktadır. Bu organizmalar yalnızca enzimleri daha verimli bir şekilde üretmekle kalmayacak, aynı zamanda belediye atık suları veya atıklarında da büyüyebilecek ve böylece mikro kirleticiler doğrudan bunlardan uzaklaştırılabilecek.{}
Bu yılın Nobel Kimya Ödülü 'asimetrik organik katalizin geliştirilmesi' nedeniyle David MacMillan ve Benjamin List'e verildi. Organokataliz molekül oluşturmak için eşsiz bir araçtır. Bu keşfe kadar, yalnızca iki tür katalizörün veya kimyasal reaksiyonların gidişatını hızlandıran maddelerin olduğu varsayılıyordu. Bunlar enzimler ve metallerdir. Ancak bilim insanları yakın zamanda küçük organik molekülleri kullanan asimetrik organik katalizin varlığını ortaya koydu. Organik katalizörler, daha yüksek aktiviteye sahip kimyasal grupların bağlanabileceği kararlı bir karbon atomu iskeleti ile karakterize edilir. Kükürt, azot, oksijen veya fosfor gibi elementler içerebilirler. Enzimlerden çok daha küçüktürler, bu da onların üretimini kolaylaştırır. Bu özellikler, katalizörleri daha çevre dostu hale getirir, fakat aynı zamanda üretimi de nispeten ucuzdur. Asimetrik organik kataliz 2000 yılından bu yana gelişiyor ve David MacMillan ve Benjamin List bu alanda açık ara liderler. Keşifleri birçok geleneksel endüstriyel prosese yeni bir ışık tuttu ve organik katalizin birçok kimyasal reaksiyonda kullanılabileceğini gösterdi. Oldukça verimlidir ve modern farmasötiklerden fotovoltaik hücrelerde ışığı yakalamaktan sorumlu moleküllere kadar hemen hemen her şeyin üretimini destekleyebilir. Bu keşif kesinlikle bilim ve teknoloji dünyasında devrim yarattı. {} {}
Chicago ve Missouri'den bilim adamlarından oluşan bir araştırma grubu, çevredeki uyaranları algılamaya ve onlara uyum sağlamaya duyarlı bir malzeme tasarlamak için yola çıktı. Doğal olarak oluşan malzemelerde bulunmayan özelliklere sahip olduğundan metamalzemeler olarak adlandırılan gruba aittir. Elektrik devreleri tarafından kontrol edilen piezoelektrik elemanlardan yapılmıştır. Bilgiyi işleyen özel bir devre oluşturmak için kullanılabilir. Ayrıca elektrik enerjisi onun hareket etmesini ve şekil değiştirmesini sağlar. Bu unsurlar onun dış uyaranları algılamasına ve onlara uyum sağlamasına olanak tanır. Yaratıcıların kendilerinin de söylediği gibi, bu materyal insan müdahalesi olmadan karar verebiliyor. Böyle bir metamateryal havacılıkta, uzay endüstrisinde, tıpta ve diğer birçok alanda çok işe yarayabilir. {} {}
Plastiğin mevcut malzemeler arasında bir devrim yaratması gerekiyordu. Ancak birçok avantajına rağmen aynı zamanda gezegenimizi tehdit eden temel sorunlardan biri haline geldiler. Bu nedenle daha yeşil alternatiflere yönelik araştırmalar devam ediyor. Çinli bilim adamları, ana bileşenlerinden biri somon tohumu olan, plastik benzeri benzersiz bir malzeme geliştirdiler. Bu, iki somon DNA ipliğinin bitkisel yağdan elde edilen bir kimyasalla birleştirilmesiyle gerçekleştirildi. Sonuç süngerimsi, jel benzeri bir maddedir - bir hidrojel. Ortaya çıkan hidrojel dondurularak kurutulur ve içindeki nem uzaklaştırılır, böylece farklı şekillerde kalıplanması sağlanır. Bu biyoplastiğin üretimi, geleneksel polistiren plastiklerin üretimine kıyasla %97'ye kadar daha az CO2 yayabilmektedir. Ayrıca DNA sindirici enzimler kullanılarak geri dönüştürülebilecek. Sonuçta tekrar hidrojel haline gelmesi için suya da daldırılabilir. Bu tür biyoplastikler, plastik sektörünün geleceği ve gezegenimizdeki kirliliğin azaltılması için bir fırsatı temsil ediyor. {}
İtalyan araştırmacılar, otomobillerde ve motosikletlerde kullanılabilecek yeni bir grafen bazlı yağlayıcı geliştirdi. Özellikle, grafenin eklenmesi, yağın daha fazla stabilitesini sağladı ve bu da motor parçaları arasındaki sürtünmenin azaltılmasına yardımcı oldu. Bu faydalı özellikler parçaların ısınmasını ve aynı zamanda daha az çabuk aşınmasını sağlar. Grafen, geleneksel olarak kullanılan petrole alternatif olma potansiyeline sahiptir. Bu, yağın çevreye daha az toksik olmasını sağlayacak ve aynı zamanda bertaraf edilmesini veya geri dönüştürülmesini kolaylaştıracaktır. Yağlayıcı, ümit verici bir seviyede performans gösterdiği ilk testlerden geçti. Bu nedenle, bu grafen yeniliğini ticari uygulamalara getirmek için daha fazla araştırma yapılıyor. {}
{} https://dzienniknaukowy.pl/nowe-technologie/nowy-sposob-na-przezroczyste-drewno-ktore-mogloby-zastapic-szklo-w-naszych-oknach
{} https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abd7342
{} https://cordis.europa.eu/article/id/429178-translucent-touch- sensitive-wood-biomaterials-revolutionising-wood-in-construction-and-beyond/pl
{} https://cordis.europa.eu/article/id/430550-an-innovative-sustainable-ink-for-printing-digital-porcelain/pl
{} http://www.kostasdanas.com/erc-magneto/
{} https://cordis.europa.eu/article/id/434341-magnetic-polymers-set-to-be-a-material-of-the-future/pl
{} https://www.nature.com/articles/s41598-020-69273-8#Sec9
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/sredniowieczna-mikstura-odtworzona-w-laboratorium-niszczy-lekooporne-bakterie
{} https://www.theguardian.com/environment/2021/jun/15/scientists-convert-used-plastik-bottles-into-vanilla-flavouring
{} https://forsal.pl/biznes/ekologia/artykuly/8191441,naukowcy-przetwarzaja-plastikowe-butelki-na-aromat-waniliowy.html
{} https://perspektywy.pl/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=6413:drozdze-zjadajace-plastiki-naukowcy-z-upwr-pomoga-planecie&catid=24&Itemid=119
{} https://www.focus.pl/artykul/nagroda-nobla-2021-nobel-z-chemii-za-genialne-narzedzie-do-budowania-czasteczek-211006123039
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release//p>
{} https://www.chip.pl/2021/12/material-reaguje-na-bodzce-technologie-stealth/
{} https://www.nature.com/articles/s41467-021-26034-z
{} https://www.national-geographic.pl/artykul/naukowcy-stworzyli-ekologiczny-plastik-z-nasienia-lososia
{} https://cordis.europa.eu/article/id/429711-grafen-tabanlı-lubricant-boosts-engine-performans/pl
Büyük ölçüde COVİD-19 salgınıyla bağdaştıracağımız zorlu bir yılı geride bıraktık. Neyse ki bilim bunun ötesine geçti ve bu süre zarfında pek çok olağanüstü keşif de yapıldı. Bu nedenle kimya dünyası için geleceğimizi ve bilimin daha da gelişmesini etkileyecek en önemli olaylardan bazılarını özetleyelim.
Güneş'in son derece detaylı fotoğraflarını çekmeyi mümkün kılan bir teleskop, ABD'nin bir hükümet kurumu olan Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından Hawaii'de inşa edildi. Dünyanın en büyük teleskopudur ve 4 metrelik güneş aynasına sahiptir. Çektiği fotoğraflar Güneş araştırmalarında yeni bir dönem yarattı. Bu, hava tahmincilerinin jeomanyetik fırtınaları daha doğru tahmin etmelerini ve kozmik havayı neyin etkilediğini daha iyi anlamalarını sağlayacak. {}
İlk COVİD-19 vakaları Kasım 2019'da görülmüş olsa da Dünya Sağlık Örgütü 11 Mart 2020'de bunu pandemi olarak etiketledi. SARS-CoV-2 virüsünün neden olduğu hastalık tüm dünyayı sarstı. Yeni öneriler ve siparişler günlük gerçekliğimizi değiştirdi. Hastalığın yayılmasına karşı mücadelede önemli bir silah olduğu kanıtlanan dezenfektanlar gibi kimyasallar önemli bir rol oynadı. Kimya sektörü de doktorların hastalıkla mücadelesine destek vererek tıp ve ilaç sektörlerinde önemli bir rol üstlendi.
8 Nisan 2020'de Nature dergisi, plastikleri parçalayıp basit elementlere dönüştürebilen enzimlere sahip bakterilerin varlığını kanıtlayan bir makale yayınladı. Sindirim sırasında, Ideonella sakaiensis'in 201-F6 b suşu, petrokimyasal işlemlerle elde edilenle aynı kalitede plastiklerin sentezinde ve üretiminde tekrar kullanılabilecek malzemenin geri kazanılmasını mümkün kılar. Bu yöntem endüstride yavaş yavaş uygulanıyor ve birkaç yıl içinde bu yöntemle üretilen geri dönüştürülmüş şişeleri satın alabileceğiz. {}
Bilim insanları , atom büyüklüğündeki parçacıklara küçük delikler açmayı mümkün kılan çok hassas bir teknoloji geliştirdiler. Amaç fotonik ve elektronik nanocihazların üretimini desteklemektir. Araştırma, ısıtılmış bir tarama nanotipi kullanılarak 2 boyutlu malzemelerin kesilmesini mümkün kılan termomekanik bir tekniği tanımlamaktadır. Bu yöntem, tek katmanlı 2D malzemelerde 20 nm çözünürlükte keyfi şekilli kesimler yapmayı mümkün kılar. {}
100 yılı aşkın bir süredir bilim insanları metal yiyen bakterilerin varlığından şüpheleniyorlardı. Ancak şu ana kadar bunu kanıtlayamadılar. Keşif, Caltech'ten (Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü) mikrobiyologlar tarafından yapıldı . Dr. Jared Leadbetter manganez bazlı araştırmalar yürütüyordu. Bitirdiğinde, kullandığı cam kavanozu ıslatmak için lavaboya koydu. Tesadüfen ve kampüsü terk etmek zorunda kaldığı için kavanoz birkaç ay boyunca suda kaldı. Leadbetter geri döndüğünde, kabın koyu renkli bir kalıntıyla kaplandığını keşfetti; bu kalıntının, musluk suyunda yaşayan bakterilerin ürettiği oksitlenmiş manganez olduğu ortaya çıktı. Kapsamlı araştırmalar, bakterilerin kemosentez için manganez kullanabileceğini göstermiştir. Bakterilerin manganezi enerji kaynağı olarak kullanması bilinen ilk durumdur . Bu, doğal element döngülerini anlamamıza büyük ölçüde katkıda bulunan, bilim açısından devrim niteliğinde bir adımdır. {}
Söz konusu eşsiz balıklar gerçek kamuflaj ustalarıdır. Siyah dış kısımları tüm fotonların yüzde 99,95'ini emer . Bu balıklar kelimenin tam anlamıyla tüm ışığı emer, bu nedenle güçlü bir spot ışığı altında bile karanlık sudaki siluetlerini yalnızca görebiliriz. Smithsonian Ulusal Doğa Tarihi Müzesi'nde araştırma zooloğu olan Karen Osborn ve ekibi, ışığın yüzde 99,96'sını emen, insanlar tarafından bilinen en koyu malzeme olan Vantablack ile kaplı gibi görünen 16 balık türü keşfetti. {}
Emmanuelle Charpentier ve Jennifer A. Doudna, genom düzenlemeye yönelik bir yöntem geliştirdikleri için Nobel Ödülü'ne layık görüldü . Örneğin yeni kanser tedavilerinin geliştirilmesini mümkün kılabilecek hassas “genetik makas”ı keşfettiler. Yöntem 2012 yılında keşfedildi ve bilimsel bir atılım oldu. {}
Bilim insanları zeptosaniye olarak bilinen en kısa zaman birimini ölçmeyi başardılar. Bir hidrojen molekülünü geçen hafif bir parçacığın gözlemlenmesi sırasında ölçülmüştür. 247 zs (zeptosaniye) sürdü. Bir zeptosaniyenin saniyenin 10-21'i olduğuna karar verildi. Ölçümler, Almanya'nın Frankfurt am Main kentindeki Goethe Üniversitesi'nden Profesör Reinhard Dörner liderliğindeki bir fizikçi ekibi tarafından yapıldı. {}
Bu yıl verilen diğer ödüller arasında Polonya Bilim Vakfı'nın (Polonya Nobel Ödülü olarak da anılır) ödülleri de vardı. Kimya alanında ödül, kiral olmayan moleküllerden yapılmış kiral yapıya sahip sıvı kristal malzemeler elde ettiği için Varşova Üniversitesi'nden Profesör Ewa Górecka'ya verildi. ” {}
Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden (ANU) bilim insanları , yalnızca yüksek basınç uygulayarak ve ortam sıcaklığını yükseltmeden elmas oluşturmayı başardılar . İki çeşit elmas elde ettiler. Biri kesildikten sonra yüzük olarak kullanılabilecek tipik bir taştı. İkinci türe, bir gök taşının Dünya'ya çarpmasından sonra doğada bulunan bir form olan lonsdaleit adı verildi. Bu kadar hızlı ve oda sıcaklığında bir elmas yaratma olanağı, endüstri de dahil olmak üzere pek çok olasılığın önünü açıyor . {}
{} https://edition.cnn.com/2020/01/29/world/sun-image-inouye-telescope-scn/index.html
{} https://www.nature.com/articles/s41586-020-2149-4
{} https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202001232
{} https://www.nature.com/articles/s41586-020-2468-5.epdf
{} https://www.scimex.org/newsfeed/ultra-black-fish-are-practicly-invisible
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/press-release/
{} https://aktuelles.uni-frankfurt.de/forschung/physik-zepto-sekunden-neuer-weltrekord-in-kurzzeit-messung/
{} https://www.fnp.org.pl/nagrody-fundacji-na-rzecz-nauki-polskiej-2020-przyznane/
{} https://edition.cnn.com/2020/11/19/world/diamonds-room-temperature-scli-intl-scn/index.html
Arkamızda çok özel bir dönem var çünkü geçen yıl Dmitri Mendeleev'in Periyodik tabloyu keşfetmesinin 150. yıldönümüydü. Kimyadaki bu dönüm noktasını onurlandırmak amacıyla Birleşmiş Milletler (BM) Genel Kurulu ve UNESCO, 2019 yılını "Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosunun Uluslararası Yılı (IYPT2019)" ilan etti. Bu etkinlikle bağlantılı olarak, elementlerin bilgisi ve periyodik tablo üzerine benzersiz bir yarışma düzenlediğimiz Facebook hayran sayfamıza bir göz atın. Özel bir yıldönümünün yanı sıra bu yıl yeni keşiflerle doluydu. Aralarında maddenin yeni durumu, yakıt üretmek için güneş ışığını kullanma yöntemi veya siklokarbon oluşturma yöntemi üzerine yapılan muhteşem araştırma sonuçlarının da yer aldığı en ilginç 10 tanesini seçtik. Aşağıda 2019'un en ilginç 10 kimyasal keşfinin ve olayının takvimi yer almaktadır.
FCC , Büyük Hadron Çarpıştırıcısından (LHC) dört kat daha büyük ve kat kat daha güçlü olacak. Hızlandırıcılar , hızlandırılmış temel parçacık akışlarının çarpışmasıyla oluşturulan elemanların incelenmesine olanak tanır. Daha büyük boyuta ve daha büyük güce sahip hızlandırıcı , maddenin henüz bilinmeyen biçimlerini keşfetmemize ve bilinenleri daha derinlemesine araştırmamıza olanak tanıyabilir. {}
Oxford Üniversitesi ve Zürih'teki IBM Research'ten bilim insanları, "Science" dergisindeki yayında, 18 karbon atomundan oluşan bir halkanın nasıl üretileceğini anlattı. Bu ilişki, tek atomları manipüle etmeye yönelik yenilikçi bir yöntemle yaratıldı. Siklokarbonu keşfedenlerden biri Oxford Üniversitesi'nden Polonyalı Dr. Przemysław Gaweł'di. {}
Viyana Teknoloji Üniversitesi'nden bilim insanları, daha önce gözlemlenen kanser hücrelerinin yavaş elektronlar kullanılarak yok edilmesi etkisinin mümkün olduğunu keşfetti. Coulomb'un atomlar arası ayrışmasını kullanarak iyon, çevresindeki atomlara ek enerji aktarabilir. Sonuç olarak, kanser hücrelerinde DNA hasarına neden olmaya yetecek kadar enerjiye sahip çok sayıda elektron açığa çıkar. {}
Edinburgh Üniversitesi'nden bir bilim insanı ekibi, " erimiş zincirin durumu " olarak adlandırılan durumu daha detaylı araştırmak için bilgisayar simülasyonları gerçekleştirdi. Testler, 20.000 ila 40.000 atmosfer basınç ve 126 ila 526 santigrat derece sıcaklığa maruz kalan 20.000 potasyum atomu üzerinde gerçekleştirildi. Sonuçlar, oluşturulan yapıların birbirine bağlı iki kafes yapısının oluşturulduğu yeni bir durumu temsil ettiğini gösterdi. Gözlem , zincirlerin bir sıvı halinde çözündüğü, aynı zamanda geri kalan potasyum kristallerinin katı formda olduğu yönündedir . {}
CENTERA araştırma gündeminden bilim insanları, Fransa, Almanya ve Rusya'dan araştırma ekipleriyle birlikte, unutulmuş terahertz radyasyonunun yeni kaynaklarının inşasına yol açabilecek bir keşifte bulundu. Manyetik alanla ayarlanabilir. Bu çalışmaların sonuçları Nature Photonics'te açıklanmaktadır. {}
John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham ve Akira Yoshino , hafif ve kapasiteli lityum iyon pillerin geliştirilmesi nedeniyle ödüle layık görüldü. Bu buluş yaygın olarak lityum iyon piller olarak bilinir. Onların yaratımları dünyada devrim yarattı ve Nobel Komitesi üyelerinin de belirttiği gibi, " kablosuz, fosil yakıtsız bir toplumun temellerini attılar". {}
Polonya Bilim Vakfı Ödülü'nün (Polonya Nobel Ödülü olarak da bilinir) kazananı, Wrocław Teknoloji Üniversitesi Kimya Fakültesi'nden Profesör Marcin Drąg'dir . Profesör, " biyolojik olarak aktif bileşiklerin , özellikle de proteolitik enzim inhibitörlerinin elde edilmesine yönelik yeni bir teknolojik platform geliştirdiği için" takdir edildi. {}
Kopenhag Üniversitesi'nden bilim adamları , "Nature Communications" dergisinde, çiğnediği bir huş katranı parçasında tarih öncesi İskandinavya sakinine ait bir DNA parçası bulduğunu bildirdi. Bu keşfe dayanarak, kadın genomunun tamamı yeniden yapılandırıldı . Eserin tarihi 5700 yılına kadar uzanıyor. {}
Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi'ndeki (NTU Singapur) araştırmacılar , plastik atıkları güneş ışığını kullanarak kimyasallara dönüştürebilen bir yöntem keşfettiler. Bilim adamlarından oluşan bir ekip, ışık enerjisinin kullanılmasına olanak tanıyan bir solvent içindeki katalizörleri ile plastiklerin bir karışımı üzerinde araştırma yaptı. Sonuç olarak çözünmüş plastikler formik asite dönüştürüldü . Bu asit yakıt hücrelerinde elektrik üretmek için kullanılır. Bu keşif , yakıt ve diğer kimyasal ürünleri üretmek için güneş ışığını kullanmanın sürdürülebilir yöntemlerini geliştirmeyi amaçlıyor. {}
Varşova Teknoloji Üniversitesi öğrencisi Aleksandra Fliszkiewicz, "Yıldız Savaşları" nın 8. bölümünden esinlenerek mühendislik çalışmaları kapsamında hafif bir kılıç geliştirdi. Yeşil bir lazer ve Polonyalı bilim adamları tarafından geliştirilen, "ışık kılıcı" adı verilen ve ışığı bir bölüme odaklayan bir mercek kullanılarak oluşturuldu. Geometrisi 1990 yılında Varşova Teknoloji Üniversitesi'nde geliştirilen merceğin, artık oftalmolojiye, örneğin katarakt ameliyatından sonra insanlar için klinik olarak test edilen göz içi implantların oluşturulması gibi yeni çözümler de getirmesi bekleniyor. {}
{} https://www.bbc.com/news/science-environment-46862486?ns_campaign=bbcnews&ns_mchannel=social&ns_source=facebook&ocid=socialflow_facebook&fbclid=IwAR3th4hAdlz5ww5JJdTnn5b3MJv5PxVP8inCpYaNlRBjA3FaCq-1Y5SPz CS
{} https://science.sciencemag.org/content/365/6459/1299
{} https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190822101429.htm
{} https://www.nationalgeographic.com/science/2019/04/new-phase-matter-confirmed-solid-and-liquid-same-time-potassium-physics/
{} https://www.fnp.org.pl/w-poszukiwaniu-nowych-zrodel-promieniowania-terahercowego/
{} https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/
{} https://www.fnp.org.pl/laureci-nagrody-fnp/
{} https://healthsciences.ku.dk/newsfaculty-news/2019/12/ancient-chewing-gum-yields-insights-into-people-and-bacteria-of-the-past/
{} https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191211100331.htm
{} http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C80037%2Cna-politechnice-warszawskiej-powstal-laserowy-miecz-swietlny.html
