10 najważniejszych wydarzeń w dziedzinie chemii w 2020r.

Za nami kolejny rok pełen wrażeń, który wpłynął także na świat chemii. Przedstawiamy podsumowanie najważniejszych odkryć i wydarzeń w 2020r.!

Opublikowano: 4-01-2021

TOP 10 2020 – Czym zaskoczył nas rok 2020?

Za nami trudny rok, który głównie kojarzyć się nam będzie z pandemią COVID-19. Na szczęście nauka była ponad to i w tym czasie powstało także wiele wyjątkowych odkryć.
Podsumujmy więc kilka najważniejszych wydarzeń dla świata chemii, które będą miały wpływ na naszą przyszłość i dalszy rozwój nauki.

teleskop

TELESKOP, KTÓRY ZBLIŻYŁ NAS DO SŁOŃCA (01.2020)

Na Hawajach powstał Teleskop, który pozwolił na wykonanie wyjątkowo dokładnych zdjęć Słońca. Zbudowała go amerykańska agencja rządowa National Science Foundation (NSF). Jest to największy dotąd teleskop, który wyposażono w 4-metrowe lustro słoneczne. Wykonane nim zdjęcia zapoczątkowały nową erę nauki o Słońcu. Pozwoli on lepiej przewidywać prognostykom burze słoneczne oraz dokładniej zrozumieć, co wpływa na kosmiczną pogodę. [1]

 

covid

ROK POD ZNAKIEM PANDEMII COVID-19 (03.2020)

Chociaż pierwsze przypadki choroby COVID-19 zanotowano już w listopadzie 2019 roku, to Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznała ją za pandemię dokładnie 11 marca 2020. Choroba wywoływana koronawirusem SARS-CoV-2 wstrząsnęła całym światem. Nowe zalecenia i nakazy zmieniły naszą codzienność. Istotną rolę odegrały środki chemiczne w postaci dezynfektantów, które stały się ważną bronią w walce z zapobieganiem zachorowaniom. Przemysł chemiczny odegrał też istotną rolę w branży medycznej oraz farmacji, by wspomóc działania lekarzy w starciu z chorobą.

 

bakterie

BAKTERIE, KTÓRE JEDZĄ PLASTIK (04.2020)

08.04.2020 roku w czasopiśmie Nature ukazał się artykuł dowodzący istnienia rodzaju bakterii, które posiadają enzymy będące w stanie rozbić tworzywa sztuczne do prostych elementów. Szczep 201-F6 b bakterii Ideonella sakaiensis w procesie trawienia pozwala odzyskać materiał, który nadaje się do ponownej syntezy i produkcji tworzywa o jakości takiej jak uzyskiwana jest w procesach petrochemicznych. Metoda ta zaczyna być powoli wdrażana do przemysłu i już za kilka lat będziemy mogli kupić wyprodukowane w ten sposób butelki z recyklingu.[2]

 

ciecie

TECHNIKA CIĘCIA DWUWYMIAROWYCH MATERIAŁÓW (14.07.2020)

Naukowcy opracowali bardzo precyzyjną technologię, które pozwala na drążenie niewielkich otworów w cząsteczkach wielkości atomu. Ma ona wspomóc produkcję nanourządzeń fotonicznych oraz elektronicznych. Przeprowadzone badania opisuję techniczkę termomechaniczną, która umożliwia cięcie dwuwymiarowych materiałów wykorzystując podgrzaną nanoigłę skaningową. Metoda ta pozwoliła wykonać nacięcia o dowolnym kształcie w rozdzielczości 20 nm jednowarstwowych dwuwymiarowych materiałach.[3]

 

metal

BAKTERIE ŻYWIĄCE SIĘ METALEM (15.07.2020)

Naukowcy od ponad 100 lat podejrzewali istnienie bakterii, które żywią się metalem. Jednak aż do teraz nie mogli tego udowodnić. Odkrycia tego dokonali jednak mikrobiolodzy z uczelni Caltech (California Institute of Technology). Dr Jared Leadbetter prowadził badania z użyciem manganu. Po ich zakończeniu odstawił szklany słoik, z którego korzystał, do zlewu by namókł. Przez zbieg okoliczności i konieczność opuszczenia kampusu przez Doktora Leadbettera, namoczony słoik w wodzie przez kilka miesięcy. Po powrocie zastał naczynie pokryte czarnym nalotem, który okazał się okazał się manganem utlenionym przez bakterie żyjące w kranówce. Dłuższe badania wykazały, że te bakterie mogą wykorzystywać mangan w procesie chemosyntezy. Jest to pierwszy odkryty przypadek, gdzie bakteria jako źródło energii wykorzystuje mangan. To rewolucyjny krok dla nauki i przyniósł dużo istotnej wiedzy na temat naturalnych cykli, którym podlegają pierwiastki.[4]

 

ryby

PRAWIE NIEWIDZIALNE RYBY (17.07.2020)

Wyjątkowe ryby, o których mowa, to prawdziwi mistrzowie kamuflażu. Ich zewnętrzna, czarna powierzchnia pochłania 99,95% fotonów. Ryby te wręcz „wysysają” całe światło, dlatego nawet silny snop światła pozwoli jedynie na dostrzeżenie najwyżej delikatnych rysów sylwetki na tle ciemnej toni. Karen Osborn (zoolożka z Muzeum Historii Naturalnej fundacji Smithsonian’s) wraz z ze swoim zespołem odkryła aż 16 gatunków ryb, które wyglądają jakby pokryte zostały najciemniejszym znanym nam materiałem – Vantablack’iem (absorbuje on 99,96% światła). [5]

 

nobel

NAGRODA NOBLA W DZIEDZINIE CHEMII (10.2020)

Za opracowanie metody edycji genomu nagrodzone zostały Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudna. Wspólnie odkryły one precyzyjne „nożyczki do genów”, które pozwolą na opracowanie min. nowych terapii przeciwnowotworowych. Metoda ta została odkryta już w 2012 roku i była rewolucją w świecie nauki.
[6]

 

zeptosekundy

REKORDOWY POMIAR CZASU – ZEPTOSEKUNDY (19.10.20)

Naukowcom udało się zmierzyć najkrótszą jednostkę czasu, którą nazwano „zeptosekundą”. Pomiar wykonano podczas obserwacji cząstki światła przechodzącej przez molekułę wodoru. Trwało to 247 zs (zeptosekund). Przyjęte zostało, że jedna zeptosekunda odpowiada 10-21 sekundy.
Pomiary zostały wykonane przez zespół fizyków pod kierownictwem prof. Reinharda Dörnera z niemieckiego Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie nad Menem.
[7]

 

polski

POLSKI NOBEL (04.11.2020)

W tym roku przyznane zostały także Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (tzw. Polski Nobel). W obszarze nauk chemicznych Nagrodę otrzymała profesor Ewa Górecka z Uniwersytetu warszawskiego „za otrzymanie materiałów ciekłokrystalicznych o strukturze chiralnej zbudowanych z niechiralnych molekuł”. [8]

 

laser

DIAMENTY WYTWARZANE W KLIKA MINUT (20.11.2020)

Na Australijskim Uniwersytecie Narodowym (ANU) udało się wytworzyć diament w laboratorium, w warunkach zaledwie wysokiego ciśnienia, nie podnosząc przy tym temperatury otoczenia. Podczas badań udało się uzyskać dwa typy diamentu. Jeden z nich to typowy kamień, który po oszlifowaniu mógłby trafić np. do pierścionka. Natomiast drugi to „lonsdaleit”, który powstaje w naturze podczas zderzenia meteorytu z ziemią. Możliwość wytworzenia diamentu w bardzo krótkim czasie i w temperaturze pokojowej otwiera szerokie możliwości, także dla przemysłu. [9]

[1] https://edition.cnn.com/2020/01/29/world/sun-image-inouye-telescope-scn/index.html

[2] https://www.nature.com/articles/s41586-020-2149-4

[3] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202001232

[4] https://www.nature.com/articles/s41586-020-2468-5.epdf

[5] https://www.scimex.org/newsfeed/ultra-black-fish-are-practically-invisible

[6] https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/press-release/

[7] https://aktuelles.uni-frankfurt.de/forschung/physik-zepto-sekunden-neuer-weltrekord-in-kurzzeit-messung/

[8] https://www.fnp.org.pl/nagrody-fundacji-na-rzecz-nauki-polskiej-2020-przyznane/

[9] https://edition.cnn.com/2020/11/19/world/diamonds-room-temperature-scli-intl-scn/index.html

 

Jakie odkrycia naukowe przyniósł 2019 rok?

Za nami zdecydowanie wyjątkowy czas, ponieważ w minionym roku przypadła 150 rocznica odkrycia układu Okresowego Pierwiastków przez Dmitrija Mendelejewa. By uhonorować ten kamień milowy w chemii, Zgromadzenie Ogólne Narodów Zjednoczonych (ONZ) i UNESCO ogłosiło rok 2019 „Międzynarodowym Rokiem Okresowego Układu Pierwiastków Chemicznych (IYPT2019)”. W związku z tym wydarzeniem zajrzyjcie koniecznie na nasz fanpage na portalu Facebook, gdzie zorganizowaliśmy wyjątkowy konkurs dotyczący wiedzy o pierwiastkach i układzie okresowym. Oprócz szczególnej rocznicy, ten rok obfitował w kolejne odkrycia. Wybraliśmy 10 najciekawszych, wśród których znajdują się np. spektakularne wyniki badań nad nowym stanem materii, metoda wykorzystania światła słonecznego do produkcji paliw czy stworzenie cyklokarbonu. Poniżej kalendarz 10 najciekawszych odkryć i wydarzeń chemicznych 2019 roku.

fcc

POWSTAJE NOWY ZDERZACZ HADRONÓW Future Circular Collider (FCC)

FCC ma być cztery razy większy i wielokrotnie potężniejszy od Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC). Akceleratory pozwalają na badanie elementów powstających w wyniku zderzania ze sobą strumieni rozpędzonych cząstek elementarnych. Akcelerator o większych rozmiarach i większej mocy może pozwolić na odkrycie nieznanych nam jeszcze form materii oraz na dokładniejsze przebadanie już znanych. [1]

 

cyklokarbon

CYKLOKARBON NOWĄ ODMIANĄ WĘGLA

Naukowcy z Uniwersytetu Oxfordzkiego i IBM Research w Zurychu, w publikacji w piśmie „Science”, zaprezentowali, jak wyprodukować pierścień złożony z 18 atomów węgla. Związek ten udało się stworzyć dzięki innowacyjnej metodzie manipulacji pojedynczymi atomami. Jednym z odkrywców cyklokarbonu był Polak dr Przemysław Gaweł z Uniwersytetu Oksfordzkiego[2]

 

elektrony

POWOLNE ELEKTRONY NISZCZĄ KOMÓRKI NOWOTWOROWE

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu odkryli, że wcześniej obserwowany efekt niszczenia komórek nowotworowych z wykorzystaniem powolnych elektronów jest możliwy. Dzięki wykorzystaniu międzyatomowego rozkładu Coulomba jon może przekazać dodatkową energię otaczającym go atomom. W konsekwencji uwalniana jest ogromna liczba elektronów, z odpowiednią ilością energii, aby spowodować uszkodzenie DNA komórek nowotworowych.[3]

 

materia

NOWY STAN MATERII

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Edynburgu wykonał symulacje komputerowe by dokładniej zbadać tzw. „stan stopionego łańcucha”. Badania wykonano na 20 000 atomów potasu poddanych ciśnieniu rzędu 20 000 do 40 000 atmosfer oraz temperaturze od 126 do 526 stopni Celsjusza. Wyniki ukazały, że powstałe struktury reprezentują nowy stan, w którym powstają dwie połączone ze sobą struktury kratowe. Zaobserwowano, że łańcuchy rozpuszczają się w ciecz, podczas gdy jednocześnie pozostałe kryształy potasu są w postaci stałej.[4]

 

promienowanie

NOWE ŹRÓDA PROMIENIOWANIA TERAHERCOWEGO

Naukowcy z agendy badawczej CENTERA wspólnie z zespołami badawczymi z Francji, Niemiec i Rosji dokonali odkrycia, które może prowadzić do zbudowania nowych źródeł zapomnianego promieniowania terahercowego. Miało by być ono przestrajalne za pomocą pola magnetycznego. Wyniki tych badań zostały opisane w Nature Photonics.[5]

 

NAGRODA NOBLA W DZIEDZINIE CHEMII

Za opracowanie lekkich i pojemnych akumulatorów litowo – jonowych nagrodzeni zostali John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akira Yoshino. Wynalazek ten powszechnie znany jest jako baterie litowo – jonowe. Powstanie ich zrewolucjonizowało świat i jak zaznaczyli członkowie Komitetu Noblowskiego „stworzyli fundamenty społeczeństwa bezprzewodowego, wolnego od paliw kopalnych„. [6]

 

POLSKI NOBEL

Laureatem Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (tzw. polskiego Nobla) został prof. Marcin Drąg z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej. Profesor został doceniony „za opracowanie nowej platformy technologicznej umożliwiającej otrzymywanie związków biologicznie aktywnych, w szczególności inhibitorów enzymów proteolitycznych.”[7]

 

prehistoria

DNA w prehistorycznej „gumie do żucia”

Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze informują na łamach „Nature Communications” o znalezieniu fragmentu DNA prehistorycznej mieszkanki Skandynawii w kawałku brzozowej smoły, który żuła. Na podstawie tego odkrycia zrekonstruowano kompletny genom kobiety. Znalezisko datuje się na 5700 lat.[8]

 

slonce

ŚWIATŁO SŁONECZNE DO PRODUKCJI PALIW

Badacze z Nanyang Technological University w Singapurze (NTU Singapur) odkryli metodę, która może przekształcić odpady z tworzyw sztucznych w substancje chemiczne przy użyciu światła słonecznego. Zespół naukowców prowadził badania nad mieszaniną tworzyw sztucznych z ich katalizatorem w rozpuszczalniku, który pozwala na wykorzystanie energii świetlnej. W efekcie przekształcono rozpuszczone tworzywa w kwas mrówkowy. Kwas ten stosowany jest w ogniwach paliwowych do produkcji energii elektrycznej. Odkrycie to ma na celu opracowanie zrównoważonych metod wykorzystania światła słonecznego do produkcji paliw i innych produktów chemicznych. [9]

 

laser

LASEROWY MIECZ ŚWIETLNY W ZASIĘGU RĘKI

Studentka Politechniki Warszawskiej Aleksandra Fliszkiewicz, w ramach swojej pracy inżynierskiej, opracowała miecz świetlny inspirując się 8 częścią „Gwiezdnych Wojen”. Stworzono go wykorzystując laser o zielonej barwie i opracowaną przez polskich naukowców soczewkę tzw. „miecz świetlny”, która skupia światło w odcinek. Soczewka, której geometrię opracowano w 1990 roku na PW, obecnie ma także przynieść nowe rozwiązania w okulistyce jak np. stworzenie implantów wewnątrzgałkowych dla osób po operacji zaćmy, nad którymi trwają testy kliniczne. [10]

[1] https://www.bbc.com/news/science-environment-46862486?ns_campaign=bbcnews&ns_mchannel=social&ns_source=facebook&ocid=socialflow_facebook&fbclid=IwAR3th4hAdlz5ww5JJdTnn5b3MJv5PxVP8inCpYaNlRBjA3FaCq-1Y5SPzcs

[2] https://science.sciencemag.org/content/365/6459/1299

[3] https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190822101429.htm

[4] https://www.nationalgeographic.com/science/2019/04/new-phase-matter-confirmed-solid-and-liquid-same-time-potassium-physics/

[5] https://www.fnp.org.pl/w-poszukiwaniu-nowych-zrodel-promieniowania-terahercowego/

[6] https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/

[7] https://www.fnp.org.pl/laureci-nagrody-fnp/

[8] https://healthsciences.ku.dk/newsfaculty-news/2019/12/ancient-chewing-gum-yields-insights-into-people-and-bacteria-of-the-past/

[9] https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191211100331.htm

[10] http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C80037%2Cna-politechnice-warszawskiej-powstal-laserowy-miecz-swietlny.html


Komentarze
Dołącz do dyskusji
Brak komentarzy
Oceń przydatność informacji
5 (1)
Twoja ocena