Вам цікаво, що сталося минулого року в галузі хімії? Чи хотіли б ви дізнатися про останні винаходи та дослідження, які незабаром можуть зробити революцію в нашому світі? Подаємо підсумок найважливіших подій 2018 року. Дивіться!
Які наукові відкриття приніс 2018 рік?
Вкотре наука довела, що існує ще багато таємниць, які потрібно відкрити, і лише найнаполегливіші дослідники можуть цього досягти. Ми вибрали 10 найцікавіших відкриттів, включаючи розробку нових методів транспортування ліків, збільшення маси зберігання і навіть перетворення водню в рідину.
НОВИЙ МЕТОД ФОРМУВАННЯ НАНОВОЛОКНА
Вчені з Массачусетського технологічного інституту розробили метод створення більш міцних і пружних нановолокон, ніж ті, що відомі на сьогодні. Їх можна використовувати в багатьох сферах застосування. Процес утворення нановолокон називається гель-електроспінінгом. В результаті виходять найтонші волокна з поліетилену. Вони довговічніші, ніж найміцніші відомі волокнисті матеріали, такі як кевлар і Dyneema для бронежилетів. Додатковими перевагами цих нових нановолокон є підвищені параметри твердості та менша щільність порівняно з вуглецевими чи керамічними волокнами. [ 1]
ІННОВАЦІЙНА СИСТЕМА ДОСТАВКИ ЛІКІВ
Дослідники з Університету Вашингтона опублікували інформацію про побудову та тестування нової системи постачання ліків на основі біоматеріалів, таких як гідрогелі. Ця система вивільняє препарат лише за певних фізіологічних умов і саме в місці інфікування. Завдяки використанню біоматеріалів препарат наноситься на потрібний орган, зменшуючи побічну дію стандартних лікарських засобів на пацієнтів. [ 2]
ГРАФЕН ЯК ІЗОЛЯТОР І НАДПРОВІДНИК
Вчені з Массачусетського технологічного інституту та Гарварду описали феномен графену. За певних умов графен діє як ізолятор або як надпровідник. Дослідники довели, що цей легкий, гнучкий і найтонший матеріал у світі має дуже цікаві властивості. Він має здатність поводитися по-різному в двох електричних екстремумах: як ізолятор, у якому електрони повністю заблоковані від потоку; і як надпровідник, у якому електричний струм може протікати без опору. Особливість графену була помічена після створення суперрешітки з двох листів графену, складених один на одного та повернутих під кутом 1,1 градуса. [ 3]
ВІДКРИТТЯ РОДОВИЩ РІДКІСНОЗЕМЕЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Японські вчені оголосили про виявлення багатовікової давності величезної кількості рідкоземельних елементів на глибоководному дні північно-західної частини Тихого океану. Відкриття 16 мільйонів тонн рідкоземельних оксидів у глибинах Тихого океану має потенціал забезпечувати світ цим матеріалом на 600 років. Рідкоземельні елементи є основною сировиною, яка використовується у виробництві технологічно передового обладнання, такого як електромобілі, телефони та акумулятори. [ 4]
НОВА ТЕХНІКА ЗБІЛЬШЕННЯ ПАМ’ЯТІ КОМП’ЮТЕРА
Дослідники з Університету Альберти, Канада, повідомили про відкриття нової методики збільшення пам’яті комп’ютера. Розроблений дослідниками метод заснований на швидкому видаленні або заміні окремих атомів водню, що дозволяє збільшити щільність напівпровідникової пам’яті в тисячі разів. Це відкриття дозволяє створити комп’ютерне сховище, яке працює при реальних температурах і може нормально використовуватися, чого раніше було неможливо досягти в індустрії нановиробництва. [ 5]
ПЕРЕТВОРЕННЯ ГАЗОПОДІБНОГО ДЕЙТЕРІЮ НА МЕТАЛІЧНУ РІДИНУ
Дослідники одного з провідних дослідницьких інститутів США в Каліфорнії, Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса, оголосили про перетворення газоподібного дейтерію в металеву рідину. Це відкриття може допомогти дослідникам краще зрозуміти гігантські газові планети, такі як Юпітер і Сатурн. На думку вчених, ці планети містять багато рідкого металевого водню, який може бути відповідальним за спостережувані сильні магнітні поля. Водень зріджується з надчистого дейтерію за допомогою лазерних імпульсів. [ 6]
НАЙСТІЙКІЙ МЕТАЛ У СВІТІ
Вчені з Sandia National Laboratories розробили платиново-золотий сплав, який вважається найбільш зносостійким металом у світі. Платиново-золотий сплав у 100 разів міцніший за високоміцну сталь. Це відкриття може бути використане в електроніці. Завдяки властивостям матеріалу компоненти пристроїв могли бути надійними та довговічними. Дослідники бачать потенціал у застосуванні як у великих авіаційних системах і вітрових турбінах, так і в мобільних телефонах і радарах. Крім того, сплав спонтанно синтезує на своїй поверхні алмазоподібний вуглець – одне з найкращих покриттів у світі, яке гладке, як графіт, і тверде, як алмаз. [ 7]
НОБЕЛІВСЬКА ПРЕМІЯ З ХІМІЇ
Нобелівську премію з хімії отримали Джордж П. Сміт із США, Френсіс Х. Арнольд із США та Грегорі П. Вінтер із Великої Британії за роботу в галузі еволюційних наук. Вчені розробили метод каталізу ферментів на основі контрольованої еволюції. Завдяки цьому відкриттю стане можливим виробляти ферменти та антитіла, які можна використовувати для виробництва ліків і біопалива. Цей метод полягає у виборі одного гена, що кодує певний білок, і підданні його мутації, а потім його відборі та відтворенні. Цей цикл повторюється, поки ген не набуде бажаних характеристик. [ 8]
ПЕРЕВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ОДИНИЦЬ СІ
26-та Генеральна конференція з мір і ваги відбулася 16 листопада і проголосувала за перевизначення базових одиниць СІ. Перевизначення було запропоновано Міжнародним комітетом мір і ваг (CIPM) на початку 2018 року. Пропозиції стосувалися перевизначення кілограмів, амперів, кельвінів і молей. Перевизначення почне діяти з 20 травня 2019 року. Нові визначення одиниць базуються на константах, які є результатом законів фізики. [ 9]
ВИРОБНИЦТВО БІОПЛАСТИКУ З МОРСЬКИХ ВОДОРОСТЕЙ
Дослідники з Тель-Авівського університету описали процес виробництва біопластику з водних мікроорганізмів, які живляться морськими водоростями. Полімери, які можна використовувати для виробництва біопластику, отримують з водоростей, що споживають одноклітинні мікроорганізми, які разом із морськими водоростями живуть у дуже солоній воді. Отримані пластики піддаються біологічному розкладанню, не виділяють токсичних речовин, а продуктами їх розпаду є органічні сполуки. Відкриття вчених вирішує проблему виробництва біорозкладаного пластику з рослин або бактерій у країнах, які не мають доступу до родючого ґрунту чи прісної води, як-от Ізраїль. [ 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 -тригери/
[ 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
