Bist Du neugierig, was vergangenes Jahr in der Chemie passiert ist? Willst Du von den neuesten Erfindungen und durchgeführten Forschungen erfahren, die bald unsere Welt grundlegend verändern können? Wir stellen eine Zusammenfassung der wichtigsten Ereignisse im Jahr 2018 dar. Wir laden ein!
Welche wissenschaftliche Endeckungen brachte das Jahr 2018?
Die Wissenschafte hat wiederum bewiesen, dass sie vor uns noch viele Geheimnisse hat und sie nur den beharrlichsten Forschern erfahren läßt. Wir haben die 10 interessantesten gewählt, unter denen Bearbeitungen der neunen Methoden für Transport von Arzneien, für Erhöhung von Massenspeicher und sogar für Verwandlung von Wasserstoff in Flüssigkeit sind.
NEUE METHODE DER BILDUNG VON NANOFASERN
Wissenschaftler aus Massachusetts-Institut für Technologie haben die Methode für Bildung der Nanofaser bearbeitet, die stärker und elastischer als bisher bekannt sind, für viele Anwendungen. Das Verfahren, in dem Nanofaser entstehen, wird das Gel-Elektrospinnen genannt. Als sein Ergebnis kann man die bisher dünnsten Faser, die aus Polyethylen hergestellt werden. Sie sind mehr beharrlich als die stärksten bekannten Faserverbundwerkstoffe wie Kevlar oder Dyneema, die für herstellung der beschusshemmenden Westen verwendet werden. Ein zusätzlicher Vorteil der neuen Nanofaser sind die erhöhte Härteparameter und die kleinere Dichte im Vergleich mit Kohlenstoff- oder Keramikfasern. [1]
MODERNES SYSTEM DER LIEFERUNG DER ARZNEIEN
Wissenschaftler aus der Universität von Washington haben die nachricht über Bau und Überprüfung des neuen Systems für Lieferung der Arzneien veröffentlicht, die auf Biomaterialien wie Hydrogele beruhen. Das System befreit die Arznei nur bei bestimmten physiologischen Bedingungen präzise an Ort der Infektion. Durch Anwendung von Biomaterialien wird die Arznei bei entsprechendem Organ appliziert und die Nebenwirkungen werden verringert, die bei Patienten durch Standard-Pharmazeutika hervorgerufen wurden.[2]
GRAPHEN ALS NICHTLEITER UND SUPRALEITER
Wissenschaftler aus Massachusetts-Institut für Technologie und aus Harvard-Universität haben das Phänomen beschrieben, dem Graphen unterliegt. In bestimmten Bedingungen kann es sich als Nichtleiter oder als Supraleiter verhalten. Forscher haben bewiesen, dass dieser leichte, elastische und in der Welt dünnste Stoff sehr interessante Eigenschaften zeigt. Er kann sich in zwei elektrischen Extrema anders verhalten: als Nichtleiter – dann wird das Fließen der Elektronen völlig blockiert und als Supraleiter, in dem der Strom ohne Widerstand fließt. Die Eigenschaft von Graphen wurde bemerkt, nachdem das Supernetz von zwei Graphenblättern gebildet wurde, die aufeinander gelegt und um 1,1 Grad zueinander verschoben wurden.[3]
ENTDECKUNG DER LAGERSTAETTEN VON METALLEN DER SELTENEN ERDEN
Japanische Wissenschaftler haben die Entdeckung der Jahrhundertealten, riesigen Menge der Metalle der Seltenen Erden im tiefen Meeresboden im nordwestlichem Pazifik bekannt gemacht. Die Entdeckung, in den Tiefen des Pazifinischen Ozeans, der 16 Millionen Tonnen der Oxide von Metallen der Seltenen Erden soll potenziell für 600 Jahre die Welt mit dem Material versorgen. Die Metalle der Seltenen Erden sind ein Schlüsselrohstoff, der für Herstellung der technologisch fortgeschrittenen Geräte wie Elektroautos, Telefone oder Akkus benutzt wird.[4]
NEUE TECHNIK DIE DEN COMPUTERSPEICHER ERHÖHT
Wissenschaftler aus der Universität in Alberta in Kanada haben über die Entdeckung der neuen Technik benachrichtigt, die den Massenspeicher der Computer erhöht. Die Methode, die von Forschern bearbeitet wurde, wird auf schnelle Beseitigung oder Ersetzung der einzelnen Wasserstoffatome beruht und dadurch ist es der tausendfache Anstieg der Dichte vom Halbleiterspeicher möglich. Die Entdeckung läßt den Massenspeicher des Computers bauen, der in wirklichen Temperaturen funktionieren wird und normal benutzt werden kann, und das war bisher in der Branche der Nanofabrikation nicht möglich zu erreichen.[5]
VERWANDLUNG DES GASFÖRMIGEN DEUTERIUMS IN DIE METALLISCHE FLÜSSIGKEIT
Wissenschaftler eines der führenden amerikanischen Forschungsinstitute in Kalifornien – Lawrence Livermore National Laboratory – haben die Verwandlung des gasförmigen Deuteriums in die metallische Flüssigkeit bekannt gemacht. Die Entdeckung kann den Wissenschaftlern dabei helfen, besser gigantische Gasplaneten wie Jupiter oder Saturn zu verstehen. Nach der Meinung der Wissenschaftler enthalten die Planeten viel flüssigen metallischen Wasserstoff, der für beobachtete starke magnetische Felder verantwortlich sein kann. Der Wasserstoff wurde mit Einsatz von Laserimpulsen aus ultrareinem Deuterium kondensiert.[6]
DAS WIDERSTANDSFÄHIGSTE METALL IN DER WELT
Wissenschaftler aus Sandia National Laboratories haben die platingoldene Legierung bearbeitet, die als das gegen Verschleiß beständigste Metall in der Welt gilt. Die Legierung von Platin und Gold ist 100 Mal robuster als Stahl mit hoher Festigkeit. Die Entdeckung kann in der Elektronik eine Anwendung finden. Durch Materialeigenschaften könnten die Elemente der Geräte zuverlässig und langlebig sein. Forscher behaupten, dass sie ein Potenzial bei Anwendungen sowohl in großen Flugsystemen und Windturbinen, als auch in Handys und Radaren sehen. Außerdem synthetisiert die Legierung spontan auf ihrer Oberfläche diamantähnlichen Kohlenstoff – eine der in der Welt besten Beschichtungen, die als Grafit glatt und als Diamant hart ist.[7]
NOBELPREIS FÜR CHEMIE
George P. Smith aus Vereinigten Staaten, Frances H. Arnold aus Vereinigten Staaten und Gregory P. Winter aus Großbritanien haben den Nobelpreis für Chemie für die Arbeit auf dem Gebiet der Evolutionswissenschaften bekommen. Wissenschaftler haben die Methode der Katalyse von Enzymen entwickelt, die auf gezielte Evolution beruht. Durch diese Entdeckung wird es möglich sein, Enzyme und Antikörper zu erzeugen, die für Herstellung von Arzneien und Biokraftstoffe benutzt werden. Die Methode beruht auf die Auswahl von einem Gen, das ein konkretes Eiweiß kodiert, und auf dessen Unterziehung der Modifikation und dann der Auswahl und der Wiederholung. Dieser Zyklus wird bis zum Moment wiederholt, bis das Gen gewünschte Merkmale gewinnt.[8]
REVISIONEN DER BEGRIFFE DER SI-EINHEITEN
Am 16. November fand die 26. Generalkonferenz für Maß und Gewicht statt, die die Revision der Begriffe der SI-Einheiten angenommen hat. Änderungen hat das Internationale Komitee für Maß und Gewicht (CIPM) am Anfang des Jahres 2018 vorgeschlagen. Sie haben die Neudefinition von Kilogramm, Ampere, Kelvin und Mol betroffen. Die Revisionen werden ab 20. Mai 2019 gelten. Neue Definitionen der Einheiten wurden auf Konstanten beruht, die sich aus der Gesetzte der Physik ergeben.[9]
GEWINNUNG DER BIOSTOFFE AUS SEETANG
Forscher aus der Universität Tel Aviv haben das Verfahren für Gewinnung von Biostoffen beschrieben, die durch Wassermikroorganismen produziert werden, die sich mit Seetang ernähren. Polymeren, die für Herstellung von Bioplastik benutzt werden können, entstehen als Ergebnis von Konsum der Algen durch einzellige Mikroorganismen, die zusammen mit Seetang im sehr salzigen Wasser leben. Die entstandenen Stoffe sind bioabbaubar, generieren keine toxischen Substanzen und die Produkte deren Abbaus sind organische Verbindungen. Die Entdeckung der Wissenschaftler löst das Problem der Herstellung von bioabbaubarem Plastik aus Pflanzen oder Bakterien in den Ländern, wie Israel, die keinen Zugang zu fruchtbarem Boden oder frischem Wasser haben.[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