Znajdź zawartość

Grupa naukowców prowadzona przez specjalistów z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki odkryła w przestrzeni kosmicznej ślady naftalenu - związku będącego prekursorem niektórych substancji wchodzących w skład organizmów żywych. Jest to jeden z najbardziej złożonych związków chemicznych odkrytych dotąd w kosmosie. Ślady naftalenu, związku należącego do grupy węglowodorów, zostały odkryte w rejonie powstawania nowej gwiazdy w pobliżu gwiazdy Cernis 52 należącej do konstelacji Perseusza. Miejsce to jest odległe od Ziemi o około 700 lat świetlnych, co można określić jako bardzo bliskie sąsiedztwo naszej planety. O obecności substancji w materii międzygwiezdnej świadczą wyniki analizy tzw. widm spektralnych - wykresów przedstawiających zakresy częstotliwości fal elektromagnetycznych absorbowanych (pochłanianych) oraz emitowanych przez materię znajdującą się pomiędzy miejscem emisji światła i obserwatorium astronomicznym. Ponieważ każdy związek chemiczny pochłaniania i emituje fale o ściśle określonych, charakterystycznych dla siebie częstotliwościach, możliwe jest ustalenie składu materii międzygwiezdnej na podstawie analizy promieniowania przenikającego przez określony fragment przestrzeni. Jak tłumaczy jeden z autorów odkrycia, Iglesias Groth, kolejnym etapem badań będzie poszukiwanie w obserwowanej strefie innych węglowodorów. Badacze planują także wykonanie analiz mających na celu ustalenie, czy w rejonie gwiazdozbioru Perseusza znajdują się aminokwasy - związki, których polimeryzacja (łączenie w wieloelementowe łańcuchy) prowadzi do powstawania białek. Aminokwasy mogą powstać w wyniku reakcji zachodzącej pod wpływem światła ultrafioletowego pomiędzy wodą i amoniakiem. Wszystkie trzy czynniki są w badanym fragmencie przestrzeni dostępne w dużych ilościach, co rodzi nadzieję na dokonanie kolejnego przełomowego odkrycia. Wśród innych związków, które mogły powstać w okolicach gwiazdy Cernis 52, wymienia się m.in. naftochinony stanowiące prekursory niektórych witamin. Odkrywanie kolejnych związków organicznych w przestrzeni kosmicznej istotnie zwiększa prawdopodobieństwo istnienia życia pozaziemskiego. Nic więc dziwnego, że trwają intensywne poszukiwania kolejnych tego typu substancji. Niektóre z nich, jak np. wspomniane aminokwasy i naftalen, zostały wcześniej wykryte w meteorytach znajdowanych na Ziemi, a kolejne, jak np. proste cukry, wykrywano już wcześniej w obłokach międzygwiezdnych. Odkrycie Hiszpanów jest istotne z jeszcze jednego powodu. Dzięki analizie widm spektralnych udało się zrozumieć powstawanie tzw. linii rozmytych, czyli "wygaszania" bardzo licznych częstotliwości przez nieznane wcześniej substancje. Testy laboratoryjne, potwierdzone później przez analizy astrofizyczne, potwierdziły, iż przyczyną powstawania linii rozmytych jest właśnie naftalen oraz inne węglowodory posiadające w swojej strukturze atomy węgla ułożone w kilkuelemenentowe pierścienie. Badaczy z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki wspierali eksperci z Obserwatorium Paryskiego oraz Uniwersytetu Teksańskiego. Ich wspólną publikację opublikowało czasopismo Astrophysical Journal Letters.

Amerykańska firma Global Resource Corporation (GRC) wynalazła nowy sposób na recykling plastiku. Jest to metoda radykalna, która raz na zawsze rozwiąże problem składowania tego typu odpadów oraz ich uciążliwości dla środowiska. W wyniku oddziaływania na plastik mikrofalami o odpowiednio dobranej częstotliwości otrzymamy substraty, z których go wytworzono, czyli m.in. ropę i palny gaz. Aparatura Hawk-10 generuje fale elektromagnetyczne o 1200 różnych częstotliwościach, które wpływają na konkretne węglowodory. Pomniejszona wersja Hawka wygląda jak kuchenka mikrofalowa z przymocowanymi na zewnątrz dodatkowymi częściami. Większa przypomina betoniarkę. Jerry Meddick, jeden z dyrektorów firmy GRC, podkreśla, że za pomocą opisywanej metody można rozłożyć wszystko, w skład czego wchodzą węglowodory. Urządzenie namierza ich cząsteczki i ostatecznie otrzymujemy ropę i gaz. Weźmy np. kawałek miedzianego drutu. Znajduje się on w plastikowej izolacji, czyli w czymś z węglowodorów. My usuwamy wszystkie węglowodory, które otaczają metal. W ten sposób nie tylko uzyskuje się 2 rodzaje paliwa, diesel i gaz, ale także drut w postaci, którą łatwiej posegregować i poddać recyklingowi. Ilość materiału, który trzeba przechowywać na wysypisku, znacznie się pomniejsza. Także wskutek odparowania wody. W podobny sposób jak plastik można za pośrednictwem Hawka rozłożyć produkty gumowe, np. opony. Hawk-10 wytwarza tyle ropy i gazu, że wystarczają one nie tylko do napędzania jego samego, ale także innych maszyn znajdujących się na wyposażeniu Global Resource Corporation. Na stronie producenta można obejrzeć krótki film, na którym zademostrowano, co dzieje się z oponą po włożeniu do aparatury.

W erze paliw kopalnych unoszące się na wodach oceanicznych plamy z ropy stanowią duży problem. Poczynając od Exxon Valdez, a na ostatniej katastrofie Prestige w Hiszpanii kończąc, każdego roku do morza dostaje się kilka milionów ton ropy. Skutkiem tego są katastrofy ekologiczne. Opracowujący technologie oczyszczania naukowcy przyglądali się mikrobom, które dobrze funkcjonują w takich zanieczyszczeniach. Obecnie, dzięki szczegółowemu zbadaniu jednego z najefektywniejszych "zjadaczy" oleju, są oni o krok bliżej wynalezienia biologicznego remedium na katastrofy ekologiczne. Alcanivorax borkumensis jest pałeczkowatą bakterią, która wykorzystuje olej jako źródło energii. Stosunkowo rzadko znajduje się ją w czystych wodach, natomiast bardzo szybko zaczyna dominować w morskim ekosystemie, gdy dochodzi do jego zanieczyszczenia. Vítor A.P. Martins dos Santos i inni z German Research Center for Biotechnology odszyfrowali genom bakterii. Najpierw rozbili go na 3 miliony bazowych par (zasad purynowych), a potem ponownie zostały one połączone w kompletną mapę genetyczną. Mapa ta zawiera kilka tak zwanych wysp, które są unikatowe dla A. borkumensis. Są to np. zestawy genów umożliwiające organizmowi rozłożenie wchodzących w skład oleju alkanów (węglowodorów nasyconych) i wykorzystanie tak zdobytych związków chemicznych jako pożywienia. Bakteria dysponuje szeroką gamą mechanizmów czerpania korzyści z obecności węglowodorów, co pozwala jej uzyskać przewagę w konkurencji z innymi organizmami. Jej dominacja jest także skutkiem zdolności wykorzystywania zarówno azotu organicznego, jak i nieorganicznego. Mimo że wiele składników ropy naftowej jest biodegradowalnych, głównym ograniczeniem tego procesu jest dostępność składników odżywczych, zwłaszcza azotu i fosforu — wyjaśniają badacze, opisując genom na łamach Nature Biotechnology. Dane dotyczące genomu i jego analiza funkcjonalna dostarczają informacji niezbędnych do zaprojektowania, rozwinięcia, testowania i optymalizacji racjonalnych strategii usuwania szkód ekologicznych, powodowanych w ekosystemach morskich przez plamy z ropy.