TOP 10 upptäckter och händelser inom kemi 2023

Ännu ett utmanande år ligger bakom oss. Politiska, socioekonomiska och klimatiska förändringar stimulerar utvecklingen av vetenskap och teknik på daglig basis och bestämmer nya trender. Kemins värld har också förändrats under denna tid.

TOP 10 2023

Vi presenterar 10 intressanta upptäckter och händelser som förändrade kemins värld 2023.

Första hexazinföreningen {}

En artikel publicerad i början av mars i Nature Chemistry rapporterade om syntesen av en ny kväveförening. Forskare från Storbritannien, Kina, Sverige och Tyskland har erhållit en aromatisk ringstruktur med formeln K 9 N 56 . Föreningen bildades genom att reagera kväve med KN3 i en laseruppvärmd diamantstädcell under högt tryck (46 och 61 GPa) och temperatur (över 2000 K) förhållanden {} . Den observerade strukturen hade t.ex. hexazinringar i form av {} 4- anjoner. De följer Hückels aromaticitetsregel. Dessutom innehöll den makromolekylära föreningen även platta N5-ringar och N2-dimerer. Hittills har en sexledad kvävering som kallas hexazin endast teoretiskt föreslagits som en kedja. Aromaticiteten hos detta element var begränsad till pentazolatformen {} - . Det tidigare nämnda teamet av forskare är det första att skryta med syntesen av den makromolekylära komplexföreningen K 9 N 56 , som har en {} 4- anjon i sin struktur . .

Mirakelläkemedel utvecklat för dödliga giftiga svamparter {}

Amanita phalloides, allmänt känd som dödsmössa, är en av de mest giftiga svamparterna för människor. Det är ansvarigt för cirka 90%av alla dödliga förgiftningar från svampkonsumtion. Svampens mest potenta toxinet , ansvarigt för permanent skada på levern och andra organ hos människor, är α-amanitin . Även aggressiva behandlingar för intag av denna paddsvamp är ibland ineffektiva i de flesta fall. Ändå ger studien, som publicerades i maj i Nature, hopp i den framtida kampen mot dödslocksförgiftningen. Teamet av forskare, med hjälp av CRISPR-metoden, skapade en pool av celler med olika mutationer och observerade vilka faktorer som kan påverka deras resistens mot α-amanitin . Resultaten av experimentet indikerade att celler i vilka STT3B-proteinet saknades inte förstördes av toxinet. Bland de kända godkända medicinska substanserna har färgämnet - indocyaningrönt (ICG) - föreslagits som en specifik STT3B-hämmare . Föreningen används vanligtvis vid medicinsk bildbehandling och kan vara ett potentiellt specifikt motgift mot α-amanitinförgiftning . Experiment på möss visade att administrering av indocyaningrönt fyra timmar efter intag av svampen signifikant ökade överlevnaden och skyddade dem från toxinet, vilket stoppade leverskador {} .

Metylkatjon observerad i rymden {}

De kemiska egenskaperna hos grundämnet kol har varit föremål för mycket forskning genom åren. Observationer i detta område för oss närmare att förstå mysterierna kring livets utveckling på jorden, såväl som möjligheten av dess utveckling någon annanstans i universum. I juni släppte ett internationellt team av forskare en bild tagen med NASA:s rymdteleskop James Webb. Bilden föreställde en ny, tidigare oobserverad kolförening - metylkatjonen CH3 + . Partikeln finns i ett stjärnsystem cirka 1 350 ljusår från oss – Orionnebulosan. UV-strålning i rymden har en nedbrytande effekt på de flesta organiska strukturer. Men forskare spekulerar i att denna energi har en viktig roll i metylkatjonbildning. När jonen väl har bildats genomgår den ytterligare kemiska reaktioner för att bygga mer komplexa kolmolekyler – spår av liv {} .

Forskare har bestämt strukturen för bormonoxid {}

Den kemiska föreningen med molekylformeln BO föreslogs först på 1940-talet. Ändå var det omöjligt att bestämma dess struktur på grund av begränsad tillgång till teknik vid den tiden. Det nuvarande vetenskapliga intresset för platta borstrukturer har återigen uppmärksammat den oxid som beskrevs för nästan ett sekel sedan. Avancerade NMR (Nuclear Magnetic Resonance) spektroskopianalysmetoder hjälpte Frédéric A. Perras team att fastställa den mest sannolika orienteringen av boroxidpartiklarna. Ames-forskarna observerade att prekursormolekylerna i reaktionen arrangerade sig parallellt med varandra och bildade de så kallade 2D "nanosheets" som består av B 4 O 2 -ringar med syrebryggor. Som ett resultat av pulverdiffraktionsstudier postulerades det vidare att dessa enheter bildar lager med oregelbundna staplingsmönster. Enligt FA Perras - liknar layouten en pappersbunt som kastas på ett skrivbord - något oorganiserad, men kvar i sin form. De gjorda mätningarna sammanfaller med preliminära antaganden om BO-strukturen uppskattad 1961 {} .

Cyklocener – nya cykliska strukturer {}

Grenen av metallorganisk kemi fokuserar på organiska föreningar som har minst en bindning mellan en metall och kolatom. Bland de olika strukturerna finns komplex som skiktas på ett specifikt sätt. Den första sådan förening som upptäcktes var ferrocen. Med hjälp av dess exempel är det lätt att förstå strukturen av organometalliska komplex, den centrala atomen - en metall - är omgiven av en grupp ligander kopplade till den. År 2023 utvecklade och beskrev Peter Roeskys team vid Karlsruher Institut für Technologie en ny typ av komplex som kallas "cyklocener". Dessa föreningar kan innehålla upp till 18 lagerenheter. Cyklocener har cyklooktatetraen (COT)-ligander, med två silangrupper var och en fäst därtill. COT-ligander omger metall (t.ex. strontium) centra genom att ordna sig i en karakteristisk ring runt atomen. Forskare sätter sina förhoppningar på nyttan av de nya föreningarna i framtiden för metallorganisk kemi {} .

Den mest vattentäta ytan någonsin {}

Hydrofobicitet betyder ett materials förmåga att stöta bort vattenmolekyler. Vattentäta beläggningar används i stor utsträckning inom många områden av livet. För att möta ökande materialkrav har forskning inom nanoteknik under de senaste tre decennierna bidragit till utvecklingen av ett flertal avancerade hydrofoba strukturer. Med hjälp av en specialiserad reaktor har ett team av forskare från Aalto-universitetet i Finland föreslagit en helt ny form av "vätskeliknande omnifobiska ytor." Deras arbete representerar den första instansen av experiment inom detta område, på den extremt detaljerade nanopartikelnivån. De tidigare nämnda ytorna har kovalent bundna, substratbundna molekylära skikt med samtidig förmåga att vara mycket rörliga. Deras egenskaper kan liknas vid ett lager av smörjmedel mellan vattendropparna och själva ytan. Bland andra befintliga strukturer – i termer av egenskaper, representerar denna den mest hala och flytande ytan i världen. Det uppskattas att omnifoba nanopartiklar kan hitta tillämpningar, t.ex. i värmeöverföringsprocesser i rör och system, avisning av ytor och förhindrande av avdunstning. Lovande potential för de utvecklade ytorna kan också ses inom området mikrofluidik {} .

Leonardo da Vincis kemiska experiment {}

Leonardo da Vinci blev känd som en av de mest kända figurerna som levde under renässansen. Konstnären hade många talanger, som han förvandlade till tidlösa konstverk eller uppfinningar. Nyligen genomförda analyser av mikroprover tagna av färgerna som används i hans verk, Mona Lisa och Nattvarden, visar att da Vinci inte bara målade vackert utan också experimenterade effektivt för att få de bästa egenskaperna hos hans komponenter. Ett internationellt team av forskare pekade på förekomsten av giftiga blyföreningar i basskiktet på båda målningarna . Målaren försökte troligen applicera tjocka band av vitt blypigment genom att dessutom mätta oljan som användes på duken med blyoxid (PbO). Med hjälp av röntgendiffraktion och infraröd spektroskopi fastställde forskarna att målningarna inte bara innehåller blyvitt, utan också en mycket sällsyntare förening: plumbonacrite (Pb 5 {}O{} 2 ) - som är stabil endast i alkaliska miljöer. Denna upptäckt kan tyda på att Leonardo var pionjär med denna målarteknik {} .

Nobelpriset i kemi 2023 {}

Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus och Alexei I. Ekimov vann 2023 års Nobelpris i kemi. Det var det 115: e Nobelpriset i kemi, som delades ut av Kungliga Vetenskapsakademien, som hedrade forskare "för upptäckten och syntesen av kvantprickar". Kvantprickar är en del av nanopartikelgruppen vars storlek är tillräckligt liten för att bestämma deras karakteristiska egenskaper. Kvantprickarnas funktion bygger till stor del på emission och absorption av strålning. De unika elektroniska, såväl som optiska egenskaperna hos dessa nanopartiklar, möjliggör ett brett spektrum av applikationer, inklusive solceller, skärmar för vissa TV-apparater eller LED-lampor. Efter att ha nämnt några stycken information om kvantprickar är det nu dags att berätta historien om nobelpristagarna. Forskaren Alexei Ekimov från Nanocrystals Technology Inc. syntetiserade första kvantprickar i en glasmatris 1981. Två år senare fick Louis Brus från Columbia University samma struktur, men i en kolloidal suspension. Å andra sidan har Moungi G. Bawendi från Massachusetts Institute of Technology, tillsammans med ett team av forskare, utvecklat en av de mest populära och mest använda metoderna för att syntetisera kvantprickar för att producera nästan perfekta molekyler {} .

2023 "Polska Nobelpriset" {}

Stiftelsen för polska vetenskapspriser delades ut för 32 :a gången 2023 . Priset kallas ofta för det "polska Nobelpriset", eftersom det anses vara det viktigaste vetenskapliga priset i Polen. Det delas ut till "framstående forskare för speciella vetenskapliga prestationer och upptäckter som tänjer på gränserna för kognition, öppnar upp nya forskningsperspektiv, ger enastående bidrag till vårt lands civilisatoriska och kulturella framsteg och säkerställer dess framträdande plats i att ta itu med de mest ambitiösa utmaningarna. av den moderna världen." Årets pris inom kemi- och materialvetenskap gick till prof. Marcin Stępień från avdelningen för kemi vid universitetet i Wroclaw. Priset delades ut "för att designa och erhålla nya aromatiska föreningar med unika strukturer och egenskaper." Begreppet "aromaticitet" har varit känt inom kemin sedan andra hälften av 1800 -talet och har utvecklats hela tiden tack vare vetenskapsmän, som professor Stępień. Frukten av hans vetenskapliga arbete var designen och syntesen av nya aromatiska och antiaromatiska molekyler, som utmärkte sig genom sin unika struktur och ovanliga, ofta tredimensionella former. Detta är viktiga prestationer ur kognitiv synvinkel, men öppnar också för nya tillämpningar för dessa föreningar som funktionella organiska material. Molekylerna som syntetiserats av den prisbelönta professorn kan inspirera sökandet efter nya organiska material (särskilt funktionella färgämnen), som bland annat kan hitta tillämpningar i solcells- och LED-enheter, eller i fototerapi och medicinsk diagnostik, bland annat {} .

Flytande metaller i katalysatorproduktion {}

November 2023 kom med goda nyheter från ett team av forskare i Australien, som upptäckte att flytande metaller kan användas för att producera katalysatorer. Hittills har de mestadels tillverkats av fasta material, inklusive metaller eller organometalliska föreningar. Ändå krävde användningen höga temperaturer, vilket resulterade i ökad energiförbrukning och utsläpp av växthusgaser. En grupp forskare under ledning av professor Kourosh Kalantar-Zadeh studerade möjligheten att använda flytande metaller (som gallium), som kan vara katalysatorer vid lägre temperaturer. Detta skulle minska energiförbrukningen och därmed minska utsläppen av växthusgaser inom den kemiska sektorn. Detta är mycket viktigt eftersom industrin står för en betydande del av de globala utsläppen. Dessutom ger den större flexibiliteten hos flytande metaller, jämfört med fasta metaller, möjligheten att förbättra katalysatorernas prestanda. Forskarna i Australien planerar att fortsätta sin forskning. Om deras upptäckt skulle vara genomförbar kan det leda till införandet av nya, grönare processer i kemisk produktion {} .

{} 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-carbon-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

TOP 10 2022

Här presenterar vi 10 intressanta upptäckter och händelser som förändrade kemins värld 2022.

Forskare lärde sig vikten av neutrinon (februari 2022)

Förekomsten av neutrinon förutspåddes teoretiskt av Wolfgang Pauli 1930. Denna partikel var tänkt att balansera energin från det så kallade radioaktiva betasönderfallet. Trots olika teorier var det omöjligt att bekräfta existensen av denna partikel under lång tid, även om den med tiden kallades neutrinon .Den kännetecknas av det faktum att den inte har någon elektrisk laddning och interagerar mycket svagt med andra partiklar .Vissa forskare antog att neutrinon inte hade någon massa, precis som fotonen, medan andra tyckte att den helt enkelt var väldigt liten. Att väga en neutrino skulle göra det möjligt för oss att förstå universum ännu bättre, vilket är anledningen till att det blev föremål för forskning i det internationella KATRIN-projektet, som leds av Karlsruhe Institute of Technology. I sina experiment använde forskare fenomenet beta-förfall, som uppstår i atomerna i en väteisotop (kallad tritium) . KATRIN är en specialiserad forskningsapparat , dess längd är 70 m, och den inkluderar en enorm spektrometer, som används för att mäta egenskaperna hos elektroner som genereras under radioaktivt sönderfall. Forskningen har pågått sedan 2019 och ger bättre och bättre resultat. Ett av resultaten av detta arbete är bestämningen av neutrinons massa, som inte är mer än 0,8 eV . Som jämförelse är massan av en elektron 0,511 MeV (miljoner elektronvolt) och massan av en neutron är 0,938 GeV (miljarder elektronvolt). Det är första gången som mätningarna lyckades under elektronvoltgränsen, varför detta är en så viktig prestation. {} Forskning inom KATRIN-projektet pågår fortfarande och förväntas pågå till åtminstone 2024. Forskare hoppas kunna få ett ännu mer exakt resultat av att mäta neutrinons massa. {}

Kolsänka (april 2022)

Massproducerad plast finns i stort sett överallt idag. En av de välkända produkterna är plastflaskor som kan bestå av flera olika material och deras återvinning är inte det lättaste. Även om återvinning av plast är förknippat med kostnader och det är en komplicerad process, vilket gör den fortfarande inte särskilt populär, letar forskare efter applikationer för det återvunna materialet som kan göra denna process ännu mer fördelaktig. En grupp kemister från Rice University har tillkännagett resultaten av sin forskning, som visar att använd plast kan vara till hjälp i kampen mot höga koldioxidutsläpp. Som rapporterats i tidskriften "ASC Nano " {} , har forskare utforskat processen för pyrolys , vilket är nedbrytningen av kemikalier. Det består i att värma upp särskilda ämnen till mycket höga temperaturer, upprätthålla anaeroba förhållanden. För närvarande används pyrolys i bland annat den petrokemiska industrin. Kemisterna från Rice University pyrolyserade plasten i närvaro av kaliumacetat, vilket resulterade i mycket specifika molekyler som har mikroskopiska porer och är bra på att fånga och binda CO 2 -molekyler. Detta material skulle kunna användas som en idealisk koldioxidabsorbent, t.ex. i form av filter för skorstenar i kraftverk som förbränner fossila bränslen. En sådan absorbator skulle kännetecknas av egenskaper som tillåter flera användningar, och dessutom skulle fånga ett ton CO 2 med det vara flera gånger billigare än nuvarande metoder för lagring (infångning) av koldioxid. {}

Quantum Nanomagnet (april 2022)

En kvantnanomagnet med unika egenskaper är en upptäckt av forskare från Jagiellonian University. Ett team av forskare under ledning av Dr Dawid Pinkowicz, som beskrivs i "Nature Communications" {} , journalför en ny typ av organometallisk kvantnanomagnet , där den centrala magnetiska jonen endast omges av andra metalljoner. Molekylen består av en central erbiumjon, som kombineras med tre tunga rheniumjoner. Denna kombination gjorde det möjligt att komma närmare egenskaperna hos de redan kända stora makroskopiska magneterna. Forskare betonar att även om molekylära magneter inte kommer att användas inom en snar framtid, kan de revolutionera framtiden och förändra områden som elektronik och datavetenskap. För närvarande kända molekylära magneter kräver stark kylning; För att hitta praktisk tillämpning för nanomagneter är det därför nödvändigt att skapa dem på ett sådant sätt att de kan fungera vid rumstemperatur. Forskare väntar på ytterligare forskning på detta område. {}

Natriumbatterier (juni 2022)

Litiumjonbatterier används i de flesta vanliga enheter. Tillverkningen av sådana enheter kräver sällsynta metaller som kobolt och litium, vilket inte heller är ett vanligt element och har en betydande inverkan på produktionspriset. Enligt forskarna kan litium ersättas med natrium, vilket avsevärt skulle minska produktionskostnaderna. Dessutom skulle natriumbatterier laddas mycket snabbare och att ta ur batteriet "till noll" skulle inte ha någon skadlig effekt. Det arbete som hittills utförts har dock slutat i ett fiasko, eftersom natrium mycket snabbt bildar tunna, metalliska strukturer på elektroden – de så kallade dendriterna , vilket resulterade i den korta livslängden för sådana batterier. Forskare från University of Texas i Austin löste detta problem genom att använda en datormodell för att skapa ett nytt material som förhindrar bildandet av dendriter och som ett resultat förhindrar det skador på elektroden. Den gjordes genom att avsätta ett tunt lager av natrium på antimontellurid och vika det många gånger, vilket skapade omväxlande lager. Tack vare detta är natrium mycket jämnt fördelat och dendriter bildas mycket långsammare och mer sällan på den. Detta gör det möjligt att skapa ett natriumbatteri som matchar litiumbatteriet när det gäller antalet laddnings- och urladdningscykler, och som också kommer att ha en jämförbar energitäthet. Natriumbatterier kan bli framtiden för industrin. {}

Nobelpriset i kemi 2022 {}

I år delade Kungliga Vetenskapsakademien ut Nobelpriset i kemi till tre personer. Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal och K. Barry Sharpless är pristagarna, som belönades "för utvecklingen av klickkemiteknologi och bioortogonal kemi". " Klickkemin" är en process som kan jämföras med en byggnad gjorda av LEGO-klossar. Specifika fragment av molekyler kan nämligen kombineras med varandra för att producera föreningar med hög komplexitet och mångfald. Kombinationen av enkla element, som vi kan kalla "kemiska byggstenar", gör att du kan skapa en nästan oändlig variation av molekyler. Bioortogonal kemi , å andra sidan, gör det möjligt att övervaka de kemiska processer som äger rum i levande celler utan att skada dem. Detta ger en unik möjlighet att studera sjukdomar inuti celler såväl som i komplexa organismer. Både "klickkemin" teknologi och bioortogonal kemi är viktiga upptäckter, främst för medicin och farmaci, som avsevärt kan påverka utvecklingen av båda dessa områden.{} Du kan läsa mer om vinnarna och prisbelönta upptäckterna i artikeln "Nobelpriset i kemi" , som är även tillgänglig på PCC Groups blogg.

"Polska Nobelpriset" 2022 (november 2022)

För 31:a gången delade Stiftelsen för polska vetenskaper ut sina priser, som anses vara det viktigaste vetenskapliga priset i Polen och ofta också kallas det "polska Nobelpriset". Dessa priser delas ut för speciella upptäckter och vetenskapliga prestationer som tänjer på gränserna för kognition, samt öppnar nya kognitiva perspektiv och ger ett enastående bidrag till civilisationen och kulturella framsteg i vårt land, och säkerställer Polens betydelsefulla plats i att ta upp de mest ambitiösa den moderna världens utmaningar. Vinnaren av årets pris inom området kemi- och materialvetenskap var prof Bartosz Grzybowski. Professor Bartosz Grzybowski från Institutet för organisk kemi vid Polska vetenskapsakademin i Warszawa och Ulsan National Institute of Science and Technology i Republiken Korea , tilldelades "för utveckling och empirisk verifiering av en algoritmisk metod för planering av kemisk syntes". Hans upptäckt bestod i att utföra en datorplanerad organisk syntes och använda artificiell intelligens för att förutsäga förloppet av kemiska reaktioner, och samtidigt upptäcka nya föreningar som skulle kunna användas som läkemedel. Professor Grzybowski är en av de första forskarna i världen som sysslar med organisk kemi som beslutade att det var dags att använda beräkningsmetodernas möjligheter och som utvecklade verktyg som kunde förutsäga inte bara verkliga tillämpningar utan även ännu bättre sätt att syntetisera svåra organiska molekyler. {} Det är också värt att nämna vinnaren av priset inom området för livs- och geovetenskap – professor Marcin Nowotny, som tilldelades "för att ha förklarat de molekylära mekanismerna för DNA-skada igenkänning och reparation". Den tredje pristagaren i år, inom det humanistiska och samhällsvetenskapliga området, var prof. Adam Łajtar – tilldelad "för tolkningen av epigrafiska källor, som visar de religiösa och kulturella aspekterna av funktionen hos medeltida samhällen som bor i Nildalen". {}

Upptäckt av nya mineraler (november 2022)

El Ali , även känd som Nightfall är en meteorit på 15,2 ton som först identifierades i Somalia 2020. Efter två års studier av provet på 70 gram upptäckte forskare från Canadian University of Alberta i Egmont två mineraler i den som inte hade setts på jorden tidigare. De upptäckta mineralerna fick namnet elalite (till ära av meteoriten och staden nära vilken den upptäcktes) och elchistantonite (efter NASA-forskaren Linda Elkins-Tanton). Forskarna tillkännagav upptäckten av nya kemiska föreningar den 21 november, under Space Exploration Symposium som hölls vid University of Alberta. Det är värt att notera att även om mineraler inte har setts i sin naturliga form på vår planet, skapades mycket liknande sådana syntetiskt i laboratorier på 1980-talet. Forskning om de nya föreningarna kommer att hjälpa till att svara på frågan om vilka tillämpningar dessa mineraler kan hitta i vår värld i framtiden. {} {}

Genombrott inom termonukleär fusionsforskning (december 2022)

Den 5 december 2022 blev en viktig dag för vetenskapens värld, men också för mänsklighetens historia. Den här dagen uppnådde Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskare ett genombrott inom termonukleär fusionsforskning, som har genomförts vid National Ignition Facility (NIF). För första gången i historien har fusion producerat mer energi än vad som förbrukades för att starta reaktionen. Nyheten om denna händelse tillkännagavs den 13 december under en presskonferens för LLNL-representanterna, som hölls i närvaro av sekreteraren för energidepartementet och chefen för den amerikanska kärnsäkerhetsmyndigheten. Termonukleär fusion består i att kombinera lätta atomkärnor till tyngre, vilket åtföljs av frigörandet av betydande mängder energi. Det bränsle som skulle vara idealiskt lämpat för att generera energi som ett resultat av denna reaktion är väte , eftersom vi har det i överflöd på vår planet. Atomkärnor stöter dock bort elektrostatiska krafter, så för att sammansmältningen ska ske måste mycket specifika förhållanden skapas, nämligen att värma upp dem till miljontals grader och pressa dem till miljontals atmosfärer (denna process är annorlunda i stjärnor, där den sker tack vare kvanttunnel). Termonukleär fusion har försökts många gånger runt om i världen, men hittills har resultatet blivit absorption av mer energi än den producerade mängden. National Ignition Facility har arbetat med detta fenomen sedan 1950-talet, men det är tekniskt mycket svårt. Det är därför de senaste resultaten är ett så stort genombrott och visar på nya möjligheter. Experimentet var att pulsen från enorma NIF-lasrar levererade 2,05 megajoule energi till vätekapseln, medan fusionen gav 3,15 megajoule, eller 54%av överskottet (över en miljon joule). Även om en miljon låter väldigt spännande, motsvarar detta värde en kvarts kilowattimme, vilket är tillräckligt med energi för att koka en vattenkokare ett dussin gånger. Det vaksamma forskarsamhället noterar också att medan endast 2,05 megajoule energi tillfördes själva processen, användes mer än 322 megajoule energi för att driva de 192 lasrarna som behövdes, vilket är praktiskt taget hundra gånger mer än fusionen som producerades. Detta är en av anledningarna som understryker att det tar årtionden av arbete av team av forskare och ingenjörer för att hitta möjligheten att använda termonukleär fusion i större skala. {} {}

Ultratunna solceller (december 2022)

Det sägs mycket om att förnybara energikällor är vår planets framtid, vilket avsevärt kan påverka begränsningen av klimatkrisen och den globala uppvärmningen. Det är därför forskarna fortfarande letar efter lösningar som hjälper till att använda energi från förnybara energikällor ännu bättre och enklare. Ingenjörer vid Massachusetts Institute of Technology har skapat innovativa solceller som kan förvandla vilken fast yta som helst till en energikälla och är tunnare än ett människohår. Dessa celler är limmade på ett lätt och mycket starkt tyg, vilket gör att de enkelt kan monteras praktiskt taget var som helst. Enligt forskarna kan uppfinningen vara mycket praktisk i nödsituationer, när det inte finns någon annan energikälla i området, men också när man reser. Den moderna cellen gjordes av halvledarbläck med hjälp av en 3D-skrivare. Den är hundra gånger lättare än konventionella paneler och genererar dessutom mycket mer energi per kilogram. Lösningen är fortfarande i testfasen, eftersom det finns problem relaterade till panelernas motståndskraft mot miljöfaktorer. Men forskare arbetar med att skapa ultralätta behållare där cellerna kan inneslutas. Forskare tror att ultratunna celler kommer att vara en revolutionerande uppfinning för energigenerering i världen {} { } .

Det starkaste materialet för jorden (december 2022)

Forskare från Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) och Oak Ridge National Laboratory genomförde forskning på en ny metallegering som avslöjade dess ovanligt höga duktilitet (den är formbar och mycket duktil) och samtidigt oöverträffad hållfasthet (motståndskraftig mot deformation). Denna legering består av krom, kobolt och nickel – CrCoNi. Baserat på de första testerna som utfördes på CrCoNi fann man att dess duktilitet och hållfasthet förbättras med kylningen av legeringen, till och med till en temperatur på cirka -196 o C. Men den senaste forskningen, publicerad i december 2022 i tidskriften Science {} , bekräftade att den klarar ännu lägre temperaturer (-253 o C) där flytande helium finns. Detta är ett mycket intressant fenomen, för för de flesta andra material är effekten motsatt; till exempel spricker stål mycket lättare vid mycket låga temperaturer. Det är värt att notera att CrCoNi-legeringen tillhör gruppen HEA-legeringar (högentropilegeringar). De kännetecknas av det faktum att de är en blandning av beståndsdelar i lika delar , snarare än med en övervikt av ett element och en mindre mängd ytterligare element, som det är fallet för de flesta för närvarande använda legeringar. Detta har en betydande inverkan på dess extraordinära egenskaper. Den unika styrkan hos CrCoNi-legeringen vid otroligt låga temperaturer kan göra den användbar i framtiden, bland annat i föremål som korsar rymden. {}

{} 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/

TOP 10 2021

För att åtminstone visa en glimt av dessa förändringar har vi utarbetat en sammanfattning av tio intressanta upptäckter och händelser 2021 inom kemiområdet.

drewno

Transparent trä (01.21)

Forskare vid University of Maryland har upptäckt en ny teknik för att göra trä transparent. Tidigare hade man försökt göra trä genomskinligt genom att använda specialkemikalier för att avlägsna lignin. Den största nackdelen var dock att detta försvagade träet. Den nya metoden använder en förändring av ligninet. I början av processen avlägsnas de molekyler som är ansvariga för att ge träet dess färg. Sedan appliceras ett speciellt väteperoxidmedel på dess yta som sedan utsätts för UV-ljus (eller naturligt solljus). Efter dessa behandlingar får träet en vit färg. Träet blötläggs sedan i etanol för en mer noggrann rengöring. Slutligen fylls porerna med färglös epoxi för att göra materialet slätt och nästan perfekt genomskinligt. Detta ger träet egenskaperna att kunna släppa igenom upp till 90 %av ljuset och materialet är 50 gånger starkare än konventionellt gjort transparent material. Det är också lättare och framför allt starkare än glas och ger bättre isolering. {} {} Denna upptäckt kan bli en verklig revolution för byggbranschen och helt förändra bilden av byggnader i framtiden. Det pågår också forskning kring tekniskt avancerade, transparenta trämaterial, som dessutom kommer att vara beröringskänsliga och utgöra ett alternativ till olika typer av displayer. På grund av sin styrka som motsvarar träets egenskaper, kommer sådana displayer att visa sig i tuffa miljöer där glas ofta går sönder. {}

farba

Bläck för digitaltryck på porslin (03.21)

Keramiska tillverkningsmetoder kännetecknas av en lång tradition. Men med teknikens utveckling har tiden kommit för förändring även här. Den digitala färgningen av keramiska plattor, som kan ersätta den klassiska glasningsmetoden, kommer att bli ett genombrott för denna industri. Mönster kommer att appliceras med en högupplöst tryckmetod, på grund av detta kommer det att vara möjligt att få inte bara olika färger, utan också olika texturer, som kan liknas vid tyger eller trä. Lösningen har utvecklats av italienska företaget Metco, som har skapat ett speciellt, hållbart bläck kallat ECO-INK för digital keramik. Det föreslagna bläcket är vattenhaltigt, så det innehåller inga organiska lösningsmedel, vilket bidrar till att minska både toxiciteten och koldioxidavtrycket för produkten. Dessutom kan färgen penetrera ytan på den keramiska plattan, vilket eliminerar behovet av ett extra skyddsskikt. Detta resulterar i en mer effektiv och hållbar process. Dessutom blir plattornas yta mer hållbar efter applicering av ECO-INK. Som tillverkarna själva meddelat är denna färg en verklig revolution för den kemiska industrin. {}

magnet

Magnetiska polymerer (03.21)

De magneter vi är bekanta med finns oftast i form av oflexibla och hårda metaller. Dessa egenskaper orsakar många begränsningar i appliceringen av magneter. Det är därför forskare har genomfört MAGNETO {} -projektet, som går ut på att skapa magnetiska material med formbara egenskaper. För att uppnå denna effekt beredde forskarna ett pulver bestående av strimlade magnetiska material som blandades med olika polymerer. Avancerad 3D-utskrift användes för att skapa en magnet från dessa komponenter. Detta gjorde det möjligt att ge dem mycket mer komplexa former. De första prototyperna som producerades visade den enorma potentialen hos sådana material och möjligheten att använda dem inom många områden, från diagnostiska verktyg till pekskärmar och många andra. De presenterade kompositmaterialen med exceptionella magnetomekaniska egenskaper kommer att möjliggöra införandet av innovativa lösningar inom många områden, såsom medicin. Därför representerar detta en viktig milstolpe för utvecklingen av vetenskap och teknik. {}

lek

Nyupptäckta effekter av en naturmedicin med tusen års historia (04.21)

Forskning har utförts vid University of Warwick om en "antibiotisk" grönsakspasta vars recept är 1 000 år gammalt. Det kallas "vision reparerande salva", och det upptäcktes i den forngelska medicinska manualen Medicanale Anglicum, skriven på 900-talet. Salvan, som innehåller lök, vitlök (eller purjolök – forskarna hade problem med att översätta namnet korrekt), ko galla och vin, har extremt potenta antiseptiska egenskaper. Det har visat sig vara effektivt mot vissa bakteriestammar som har blivit resistenta mot moderna läkemedel. Även initiala tester har bevisat hopkokets effektivitet vid behandling av Staphylococcus aureus. Den senaste tidens forskning har dock utvidgats till andra stammar och resultaten har presenterats i form av en vetenskaplig publikation. {} Experiment har visat att denna naturmedicin kan vara ett kraftfullt vapen mot bakterier som kallas biofilmer. Detta är en av de farligaste typerna av bakterier, bland vilka vi kan hitta stammar som orsakar till exempel sepsis, men också andra allvarliga infektioner. Man hoppas också att detta recept kommer att hjälpa till att behandla fotinfektioner hos till exempel diabetiker, som för närvarande ofta leder till amputation. Exemplet med pastan som beskrivs ovan uppmärksammar konflikten mellan naturmedicin och moderna läkemedel. Det leder till att dra nya slutsatser och inger hopp om behandling av sjukdomar som orsakar lidande för många människor. {}

plastik

Vaniljsmak baserad på plast (06.21)

Problemet med bortskaffande av föremål gjorda av plast är en av de största utmaningarna för närvarande. Hela världen kämpar för att utveckla effektiva metoder för att minska mängden föroreningar som ödelägger vår miljö. En av de mest intressanta lösningarna visade sig komma från forskare vid University of Edinburgh, som förvandlade plastflaskor till vaniljsmak. Forskningen innebar att mutera enzymerna som ansvarar för nedbrytningen av polyetylentereftalat (polymeren som flaskorna är gjorda av). Nedbrytningsreaktionen gav tereftalsyra (TA), som sedan omvandlades till vanillin. Denna förening bär på det mesta av smaken och lukten av vanilj och används ofta inom livsmedels-, läkemedels- och kosmetikindustrin. Enligt tidningen The Guardian, som publicerade utdrag av en intervju med Joanna Sandler från University of Edinburgh, som ledde forskningsprojektet, syntetiseras 85 %av vanillin för närvarande från kemikalier som härrör från fossila bränslen. {} Efterfrågan på vanillin fortsätter dock att öka. Därför är detta en viktig upptäckt både på grund av den ökade efterfrågan, men ännu viktigare för en lösning med miljöfördelar. {}

drozdze

Plastätande jäst för att rädda planeten (09.2021)

Miljöföroreningarna orsakade av plast är en av de största miljökatastroferna. Mikropartiklar av plast, som har en diameter på mindre än 5 millimeter, utgör ett särskilt hot. De kan hittas i vattendrag, men ackumuleras också i levande organismer som fiskar, plankton och människokroppen. Detta problem har tagits upp av forskargruppen Dr Piotr Biniarz från Wrocław University of Environmental and Life Sciences. Deras forskning går ut på att hitta mikroorganismer som naturligt bryter ner plast på grund av de enzymer som de har. Men eftersom denna process vanligtvis är ineffektiv är det planerat att klona deras enzymer till snabbväxande jästsvampar (Yarrowia lipolytica). Dessa organismer kommer inte bara att kunna producera enzymer mer effektivt, utan också att växa på kommunalt avloppsvatten eller avfall så att mikroföroreningar kan avlägsnas direkt från det.{}

nobel

Nobelpriset 2021 (10.2021)

Årets Nobelpris i kemi tilldelades David MacMillan och Benjamin List "för utvecklingen av asymmetrisk organisk katalys". Organokatalys är ett unikt verktyg för att bygga molekyler. Fram till denna upptäckt antogs det att det bara fanns två typer av katalysatorer, eller ämnen som påskyndar förloppet av kemiska reaktioner. Dessa är enzymer och metaller. Men forskare har nyligen visat förekomsten av asymmetrisk organisk katalys, som använder små organiska molekyler. Organiska katalysatorer kännetecknas av ett stabilt skelett av kolatomer, till vilka kemiska grupper med högre aktivitet kan fästa. De kan innehålla grundämnen som svavel, kväve, syre eller fosfor. De är mycket mindre än enzymer, vilket underlättar deras produktion. Dessa egenskaper gör katalysatorerna mer miljövänliga, men också relativt billiga att tillverka. Asymmetrisk organisk katalys har utvecklats sedan 2000, och David MacMillan och Benjamin List är de tydliga ledarna inom området. Deras upptäckt har kastat nytt ljus över många konventionella industriella processer och visat att organisk katalys kan användas i många kemiska reaktioner. Den är mycket effektiv och kan stödja tillverkningen av nästan allt från moderna läkemedel till de molekyler som är ansvariga för att fånga ljus i solceller. Denna upptäckt har definitivt revolutionerat världen av vetenskap och teknik. {} {}

material

Materialet som känns (12.21)

En forskargrupp bestående av forskare från Chicago och Missouri satte sig för att designa ett material som är känsligt för att känna av omgivande stimuli och anpassa sig till dem. Eftersom det har egenskaper som inte finns i naturligt förekommande material, tillhör det gruppen av så kallade metamaterial. Den är gjord av piezoelektriska element som styrs av elektriska kretsar. Den kan användas för att bilda en specialiserad krets som bearbetar information. Dessutom gör elektrisk energi det möjligt för den att röra sig och ändra form. Dessa element gör det möjligt för den att känna av yttre stimuli och anpassa sig till dem. Som skaparna själva säger, kan detta material fatta beslut utan mänsklig inblandning. Ett sådant metamaterial skulle kunna fungera mycket bra inom flyget, rymdindustrin, medicin och inom många andra områden. {} {}

ryba

Miljövänlig plast från laxfrö (12.21)

Plast var tänkt att utgöra en revolution bland tillgängliga material. Men trots sina många fördelar har de också blivit ett av de största problemen som hotar vår planet. Det är därför forskningen om grönare alternativ fortsätter. Kinesiska forskare har utvecklat ett unikt plastliknande material, vars en av huvudkomponenterna är laxfrö. Detta åstadkoms genom att kombinera två strängar av lax-DNA med en kemikalie som härrör från vegetabilisk olja. Resultatet är en svampig, gelliknande substans - en hydrogel. Den resulterande hydrogelen frystorkas och fukt avlägsnas från den, vilket gör att den kan formas till olika former. Produktionen av denna bioplast kan släppa ut upp till 97 %mindre CO2 än produktionen av traditionell polystyrenplast. Dessutom kommer det att vara återvinningsbart med hjälp av DNA-smältande enzymer. I slutändan kan den också sänkas ner i vatten så att den blir en hydrogel igen. Dessa typer av bioplaster utgör en möjlighet för plastindustrins framtid och för att minska föroreningarna på vår planet. {}

smar

Grafenbaserat smörjmedel (12.21)

Italienska forskare har utvecklat ett nytt grafenbaserat smörjmedel som kan användas i bilar och motorcyklar. Speciellt har tillsatsen av grafen säkerställt oljans större stabilitet, vilket dessutom bidrar till att minska friktionen mellan motordelarna. Dessa fördelaktiga egenskaper gör att delarna värms upp och även slits ut mindre snabbt. Grafen har potential att bli ett alternativ till traditionellt använd olja. Detta kommer att göra olja mindre giftig för miljön och även göra det lättare att kassera eller återvinna. Smörjmedlet har redan genomgått sina första tester, där det presterade till en lovande nivå. Därför pågår ytterligare forskning för att föra denna grafeninnovation till kommersiella tillämpningar. {}

{} 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-plastic-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-graphene-based-lubricant-boosts-engine-performance/pl

TOP 10 2020 – Vad överraskade oss 2020?

Vi har ett svårt år bakom oss, vilket vi främst kommer att förknippa med covid-19-pandemin. Lyckligtvis har vetenskapen varit bortom det och många exceptionella upptäckter har också gjorts under denna tid. Låt oss därför sammanfatta några av de viktigaste händelserna för kemins värld, som kommer att ha en inverkan på vår framtid och vidareutveckling av vetenskapen.

teleskop

ETT TELESKOP SOM FÖRER OSS NÄRMARE SOLEN (januari 2020)

Ett teleskop som gjorde det möjligt att fånga extremt detaljerade bilder av solen har byggts på Hawaii av National Science Foundation (NSF), en amerikansk statlig myndighet. Det är världens största teleskop och har en 4 meter lång solspegel. Bilderna den tar har skapat en ny era i studiet av solen. Det kommer att göra det möjligt för väderprognosmakare att förutsäga geomagnetiska stormar mer exakt och bättre förstå vad som påverkar kosmiskt väder. {}

covid

ETT ÅR MÄRKT AV COVID-19 PANDEMI (mars 2020)

Även om de första fallen av covid-19 observerades i november 2019, stämplade Världshälsoorganisationen det som en pandemi den 11 mars 2020. Sjukdomen orsakad av SARS-CoV-2- viruset skakade hela världen. Nya rekommendationer och beställningar har förändrat vår vardagliga verklighet. En viktig roll har spelats av kemikalier som desinfektionsmedel , som visade sig vara ett viktigt vapen i kampen mot spridningen av sjukdomen. Den kemiska industrin tog också en viktig roll inom den medicinska och farmaceutiska sektorn genom att stödja läkare i deras kamp mot sjukdomen.

bakterie

PLASTÄTANDE BAKTERIER (april 2020)

Den 8 april 2020 publicerade Nature en artikel som bevisar förekomsten av bakterier med enzymer som kan bryta ner plast och förvandla dem till enkla grundämnen. Under rötning gör stam 201-F6 b av Ideonella sakaiensis det möjligt att återvinna material som kan användas igen vid syntes och produktion av plast av samma kvalitet som den som erhålls genom petrokemiska processer. Denna metod implementeras långsamt i industrin och om några år bör vi kunna köpa återvunna flaskor tillverkade med denna metod. {}

ciecie

ETT SÄTT ATT KLIPA 2D-MATERIAL (14 juli 2020)

Forskare har utvecklat en mycket exakt teknik som gör det möjligt att skära små hål i atomstora partiklar. Syftet är att stödja produktionen av fotoniska och elektroniska nanoenheter. Forskning beskriver en termomekanisk teknik som gör det möjligt att skära 2D-material med hjälp av en uppvärmd skannande nanotip. Denna metod gör det möjligt att göra godtyckligt formade snitt med en upplösning på 20 nm i monolager 2D-material. {}

metall

METALLÄTANDE BAKTERIER (15 juli 2020)

I över 100 år har forskare misstänkt att det finns metallätande bakterier. De kunde dock inte bevisa det förrän nu. Upptäckten gjordes av mikrobiologer från Caltech (California Institute of Technology). Dr Jared Leadbetter bedrev forskning baserad på mangan. När han var klar placerade han en glasburk som han använt i diskhon för att blötlägga. Av en slump och eftersom han var tvungen att lämna campus fick burken stå i vattnet i flera månader. När Leadbetter kom tillbaka upptäckte han att kärlet var belagt med en mörk rest, som visade sig vara oxiderat mangan som genererats av bakterierna som lever i kranvatten. Omfattande forskning har visat att bakterierna kan använda mangan för kemosyntes . Det är det första kända fallet där bakterier använder mangan som energikälla . Det är ett revolutionerande steg för vetenskapen, ett som till stor del har bidragit till vår förståelse av naturliga elementarcykler. {}

ryby

NÄSTAN OSYNLIG FISK (17 juli 2020)

Den unika fisken i fråga är riktiga mästare i kamouflage. Deras svarta yttre absorberar 99,95 procent av alla fotoner . Dessa fiskar suger bokstavligen upp allt ljus, så även under stark strålkastare kan vi bara se deras silhuetter mot mörkt vatten. Karen Osborn, en forskningszoolog vid Smithsonians National Museum of Natural History, och hennes team upptäckte 16 arter av fisk som ser ut som om de var täckta med Vantablack, det mörkaste materialet som människor känner till, som absorberar 99,96 procent av ljuset. {}

nobel

NOBELPRISET I KEMI (oktober 2020)

Emmanuelle Charpentier och Jennifer A. Doudna tilldelades Nobelpriset för utvecklingen av en metod för genomredigering. De upptäckte exakta "genetiska saxar" som till exempel kunde göra det möjligt att utveckla nya cancerterapier. Metoden upptäcktes 2012 och var ett vetenskapligt genombrott. {}

zeptosekundy

EN REKORDINSTÄLLNINGSTIDSMÄTNING: ZEPTOSECONDS (19 oktober 2020)

Forskare lyckades mäta den kortaste tidsenheten, känd som zeptosekunden . Det mättes under observationen av en lätt partikel som korsade en vätemolekyl. Det tog 247 zs (zeptosekunder). Det bestämdes att en zeptosekund var 10-21 av en sekund . Mätningar gjordes av ett team av fysiker under ledning av professor Reinhard Dörner vid Goethe-universitetet i Frankfurt am Main, Tyskland. {}

polski

DET POLSKA NOBELPRISET (4 november 2020)

Andra utmärkelser som delades ut i år var bland annat Stiftelsen för polsk vetenskap (även kallat det polska Nobelpriset). Inom området kemi tilldelades priset professor Ewa Górecka vid universitetet i Warszawa " för att ha erhållit flytande kristallmaterial med en kiral struktur gjorda av icke-kirala molekyler.{}

laser

DIAMANTER GJORDNA PÅ MINUTTER (20 november 2020)

Forskare vid Australian National University (ANU ) lyckades skapa en diamant bara genom att applicera höga tryck och utan att höja omgivningstemperaturen. De fick två typer av diamanter . Den ena var en typisk sten, som kunde användas på en ring efter kapning. Den andra typen kallades lonsdaleite , en form som finns i naturen efter att en meteorit träffat jorden. Möjligheten att skapa en diamant så snabbt och vid rumstemperatur öppnar upp för flera möjligheter, inklusive för industrin. {}

{} 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-practically-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

Vilka vetenskapliga upptäckter förde 2019 med sig?

Vi har en mycket speciell tid bakom oss, för förra året var det 150-årsdagen av upptäckten av det periodiska systemet av Dmitri Mendeleev. För att hedra denna milstolpe inom kemin utropade FN:s generalförsamling (FN) och UNESCO 2019 till "Internationella året för det periodiska systemet för kemiska grundämnen (IYPT2019)". I samband med detta evenemang, ta en titt på vår Facebook fanpage , där vi har anordnat en unik tävling om kunskap om grundämnen och periodiska systemet. Förutom ett speciellt jubileum var detta år fullt av nya upptäckter. Vi har valt ut de 10 mest intressanta, bland vilka det till exempel finns spektakulära resultat av forskning om materiens nya tillstånd, metoden att använda solljus för att producera bränsle eller skapa cyklokarbon. Nedan är en kalender över de 10 mest intressanta kemiska upptäckterna och händelserna under 2019.

fcc

BYGGA EN NY HADRON COLLIDER Future Circular Collider (FCC)

FCC ska vara fyra gånger större och många gånger kraftfullare än Large Hadron Collider (LHC). Acceleratorerna gör det möjligt att undersöka de element som skapas av kollisionen av strömmar av accelererade elementarpartiklar . Accelerator med en större storlek och större kraft kan göra det möjligt för oss att upptäcka ännu okända former av materia och att undersöka de redan kända mer ingående. {}

cyklokarbon

CYCLOCARBON EN NY SORT AV KOL

Forskare från University of Oxford och IBM Research i Zürich presenterade i en publikation i tidningen "Science" hur man producerar en ring gjord av 18 kolatomer. Detta förhållande skapades av en innovativ metod för att manipulera enstaka atomer . En av upptäckarna av cyklokarbon var en polack Dr Przemysław Gaweł från University of Oxford. {}

elektronik

LÅNGSAMA ELEKTRONER FÖRSTÖR CANCERCELLER

Forskare från Wiens tekniska universitet upptäckte att den tidigare observerade effekten av att förstöra cancerceller med hjälp av långsamma elektroner är möjlig. Genom att använda Coulombs interatomära nedbrytning kan jonen överföra ytterligare energi till de omgivande atomerna. Som ett resultat frigörs ett stort antal elektroner, med tillräckligt med energi för att orsaka DNA-skador på cancerceller . {}

material

NYTT LÄGE

Ett team av forskare från University of Edinburgh utförde datorsimuleringar för att ytterligare undersöka det så kallade " tillståndet för den smälta kedjan" . Testerna utfördes på 20 000 kaliumatomer utsatta för ett tryck på 20 000 till 40 000 atmosfärer och en temperatur på 126 till 526 grader Celsius. Resultaten visade att de skapade strukturerna representerar ett nytt tillstånd där två sammankopplade gitterstrukturer bildas. Observationen är att kedjor löses upp i en vätska samtidigt som de kvarvarande kaliumkristallerna är i fast form. {}

promienowanie

NYA TERAHERTZ STRÅLNINGSKÄLLOR

Forskare från forskningsagendan CENTERA har tillsammans med forskarlag från Frankrike, Tyskland och Ryssland gjort en upptäckt som kan leda till konstruktionen av nya källor för bortglömd terahertzstrålning . Den skulle kunna avstämmas med ett magnetfält. Resultaten av dessa studier beskrivs i Nature Photonics . {}

NOBELPRIS I KEMI

John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham och Akira Yoshino belönades för utvecklingen av lätta och rymliga litiumjonbatterier . Denna uppfinning är allmänt känd som litiumjonbatterier . Deras skapelse revolutionerade världen och, som medlemmarna i Nobelkommittén påpekade, "de lade grunden till ett trådlöst, fossilbränslefritt samhälle" . {}

POLSK NOBEL

Vinnaren av Foundation for Polish Science Award (det så kallade polska Nobelpriset) är professor Marcin Drąg från kemifakulteten vid Wrocławs tekniska universitet. Professorn uppskattades "för att ha utvecklat en ny teknisk plattform för att erhålla biologiskt aktiva föreningar, särskilt proteolytiska enzymhämmare ." {}

förhistoria

DNA i ett förhistoriskt "tuggummi"

Forskare från Köpenhamns universitet rapporterar i "Nature Communications" om att ha hittat ett DNA- fragment av en förhistorisk invånare i Skandinavien i en bit björktjära hon tuggat. Baserat på denna upptäckt rekonstruerades det fullständiga kvinnliga genomet . Artefakten går tillbaka till 5700 år. {}

slonce

SOLJUS FÖR BRÄNSLEPRODUKTION

Forskare vid Nanyang Technological University of Singapore (NTU Singapore) har upptäckt en metod som kan omvandla plastavfall till kemikalier genom att använda solljus . Ett team av forskare genomförde forskning på en blandning av plast med deras katalysator i ett lösningsmedel, vilket möjliggör användningen av ljusenergi. Som ett resultat omvandlades löst plast till myrsyra . Denna syra används i bränsleceller för att producera elektricitet. Denna upptäckt syftar till att utveckla hållbara metoder för att använda solljus för att producera bränslen och andra kemiska produkter . {}

laser

LASER LJUSSABER PÅ VÅRA FINGERTIPS

Aleksandra Fliszkiewicz, en student vid Warszawas tekniska universitet, utvecklade ett lätt svärd som en del av sitt ingenjörsarbete, inspirerat av den åttonde delen av "Star Wars" . Den skapades med hjälp av en grön laser och en lins utvecklad av polska forskare , det så kallade "ljussvärdet", som fokuserar ljuset till en sektion. Linsen, vars geometri utvecklades 1990 vid Warszawas tekniska universitet, är nu också tänkt att ge nya lösningar inom oftalmologi, såsom skapandet av intraokulära implantat för människor efter kataraktkirurgi, som håller på att testas kliniskt. {}

{} https://www.bbc.com/news/science-environment-46862486?ns_campaign=bbcnews&ns_mchannel=social&ns_source=facebook&ocid=socialflow_facebook&fbclid=IwAR3th4hAdlz5ww5JJJdTnn5bFxYRBaVP5B3VBaVBaVN5P5B3VYBaJVN5P5B3MJC zcs

{} 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

Publicerad: 4-11-2021

Kommentarer
Gå med i diskussionen
Det finns inga kommentarer
Bedöm användbarheten av information
5 (1)
Ditt betyg

Sidan har maskinöversatts. Öppna originalsidan