Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Jak bardzo pikantna jest dana papryczka chilli czy przygotowany na jej bazie sos? By umiejscowić ją jakoś na skali Scoville'a, można wykorzystać subiektywną opinię wyszkolonego kipera albo kosztowne urządzenie. Richard Compton i jego zespół z Uniwersytetu Oksfordzkiego przekonują jednak, że najlepiej jednak zaprzęgnąć do pracy nanorurki węglowe. Gwarantuje to obiektywizm i sporą oszczędność pieniędzy (The Analyst).

Tradycyjna skala chemika Wilbura Scoville'a powstała niemal 100 lat temu, bo w 1912 roku. Pikantność jest oceniana na podstawie zawartości kapsaicyny. Im więcej tego związku w danej odmianie papryki, tym ostrzejszy ma ona smak.

Sos chilli rozcieńcza się do momentu, kiedy 5 kiperów przestaje wyczuwać charakterystyczne szczypanie. Stopień rozcieńczenia jest oficjalną miarą ostrości papryki. Na tej podstawie przypisuje się jej miejsce na skali.

Compton zwraca uwagę, że jego metoda jest o wiele tańsza od jedynej dostępnej do tej pory metody analitycznej: wysokosprawnej chromatografii cieczowej (ang. high-pressure liquid chromatography), w ramach której ekstrahowano kapsaicynę z sosu i określano jej stężenie. Poza ceną, ma ona jeszcze jeden minus. Różne kapsaicynoidy są najpierw wydzielane i mierzone tylko po to, by zostać ponownie wymieszane i przyrównane do skali.

Urządzenie Brytyjczyków mierzy stężenie poszczególnych rodzajów kapsaicyny jednocześnie. Elektrody z nadrukowaną warstwą nanorurek węglowych na wierzchu pokrywa się próbką sosu czy papryki. Ponieważ nanorurki mają dużą powierzchnię, absorbują sporą jej część. Następnie całą "maszynerię" zanurza się w roztworze etanolu. Kapsaicyna ulega utlenieniu, czego skutkiem jest przepływ prądu. Im więcej kapsaicyny, tym większe ma on natężenie.

Przetestowano szereg sosów chilli i uzyskano podobne wyniki jak za pomocą skali Scoville'a. Oznacza to, że metoda działa. Teraz Compton próbuje opatentować urządzenie i chciałby rozpocząć jego sprzedaż. Wg niego, przydałoby się ono jako wykrywacz ostrości zarówno kucharzom zawodowym, jak i amatorom.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ponieważ nanorurki mają dużą powierzchnię, absorbują sporą jej część. Następnie całą "maszynerię" zanurza się w roztworze etanolu. Kapsaicyna ulega utlenieniu, czego skutkiem jest przepływ prądu. Im więcej kapsaicyny, tym większe ma on natężenie.

 

Ciekawa i sprytna metoda. 8)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oleg Prezhdo i Vitaly Chaban z Uniwersytetu w Rochester znaleźli nowy sposób na otwarcie pojemnika z lekiem, kiedy już dotrze na właściwe miejsce w organizmie. Wystarczy podgrzać wodę w węglowych nanorurkach.
      Naukowcy przeprowadzili symulację i stwierdzili, że woda w nanorurkach wrze przy temperaturze wyższej niż zwykle, a niewielki wzrost temperatury powyżej temperatury wrzenia prowadzi do szybszego wzrostu ciśnienia pary niż w przypadku dużego pojemnika.
      Panowie uważają, że szybki wzrost ciśnienia można by wykorzystać do dostarczenia leków. Lasery działające na podczerwień wybiórczo podgrzewałyby nanorurki, nie uszkadzając przy tym okolicznych tkanek.
      Akademicy wyjaśniają, że punkt wrzenia da się precyzyjnie kontrolować za pomocą średnicy nanorurek. W ich wnętrzu należy umieścić polarne cząsteczki leku, no i oczywiście rozpuszczalnik (polarność polega na występowaniu elektrycznego momentu dipolowego, wynikającego z nierównomiernego rozmieszczenia ładunków w cząsteczce). Prezhdo i Chaban zwrócili uwagę na nanorurki jako podstawę systemu nowoczesnego dostarczania leków, ponieważ są one hydrofobowe i mają zdolność absorbowania światła penetrującego tkanki. Do eksperymentów wybrano ciprofloksacynę - chemioterapeutyk z grupy fluorochinolonów, który wykazuje działanie bakteriobójcze.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obecnie testy wielu leków dla ludzi prowadzi się wstępnie na myszach. Możność uzyskania klarownego obrazu wnętrza zwierzęcia ma więc kolosalne znaczenie. W praktyce często wykorzystuje się fluorescencyjne barwniki, ale już kilka milimetrów pod skórą obraz staje się tak zamazany, że naukowcy tak naprawdę nie za bardzo wiedzą, co widzą. W ramach najnowszych eksperymentów specjaliści z Uniwersytetu Stanforda posłużyli się fluorescencyjnymi nanorurkami węglowymi, dzięki czemu rzeczywistością stało się zaglądanie na kilka centymetrów w głąb zwierzęcia. Tradycyjne barwniki nie zapewniały takiej ostrości, a nikogo nie trzeba chyba przekonywać, że w przypadku tak niewielkiego zwierzęcia jak mysz parę centymetrów to naprawdę dużo.
      Wykorzystywaliśmy już podobne nanorurki do dostarczania testowanych na myszach leków przeciwnowotworowych, ale warto by też wiedzieć, gdzie medykament właściwie trafił, prawda? Z fluorescencyjnymi nanorurkami możemy w czasie rzeczywistym jednocześnie dostarczać leki i obrazować, aby określić dokładność trafiania przez preparat w cel - tłumaczy prof. Hongjie Dai.
      Zespół wstrzyknął gryzoniom nanorurki o pojedynczej ścianie. Później pozostało obserwować, jak rurki i lek trafiają do narządów wewnętrznych za pośrednictwem układu krwionośnego. Nanorurki świeciły jasno po skierowaniu na zwierzę promienia lasera. Zdjęcia wykonywano kamerą ustawioną na bliską podczerwień. Amerykanie podkreślają, że w odróżnieniu od większości fluorescencyjnych barwników, świecenie fluorescencyjnych nanorurek węglowych obejmuje inną część spektrum bliskiej podczerwieni. To bardzo dobrze, ponieważ naturalna fluorescencja tkanek dotyczy długości fali poniżej 900 nanometrów, pokrywając się z zakresem biokompatybilnych barwników fluorescencyjnych, przez co obraz zostaje zamazany przez fluorescencję tła. Z nanorurkami nie ma tego problemu, ponieważ świecą w zakresie 1000-1400 nm.
      Na tym jednak nie koniec plusów wynikających z wykorzystania nanorurek węglowych. Ciało rozprasza mniej światła przy większej długości fali z zakresu bliskiej podczerwieni, przez co obraz nie ulega rozmazaniu, gdy światło się przemieszcza. Ekipa Daia eksperymentowała z jednościennymi nanrurkami o różnej chiralności, średnicy itp., dzięki czemu można było dokładnie wyregulować długość fali, przy której będą one fluoryzować.
      Amerykanie poddali nagranie wideo analizie głównych składowych. W ten sposób jeszcze bardziej polepszono jakość obrazu. W surowym materiale śledziona, trzustka i nerka mogą wyglądać jak jeden uogólniony sygnał. Analiza głównych składowych wyłapuje jednak niuanse zmienności sygnału i rozdziela to, co wydawało się na początku jednością, na sygnały poszczególnych narządów. Można naprawdę widzieć rzeczy położone głęboko lub przysłonięte przez inne organy, np. trzustkę - wyjaśnia jedna z autorek studium studentka Sarah Sherlock.
      Dai podkreśla, że co prawda za pomocą nanorurek nie uzyska się obrazu tkanek położonych tak głęboko jak w przypadku rezonansu magnetycznego czy tomografii komputerowej, ale i tak poczyniono duże postępy w obrębie popularnych wśród praktyków tanich metod.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas zawału część komórek serca obumiera. Dotąd chirurdzy nie umieli tego naprawić, jednak specjaliści z Brown University oraz India Institute of Technology Kanpur opracowali specjalną nanołatę. Stworzyli rodzaj rusztowania, w którego skład wchodzą nanowłókna węglowe i polimer - poli(kwas mlekowy–co–kwas glikolowy). Podczas testów udowodniono, że nanołata regeneruje zarówno kardiomiocyty, jak i neurony, co oznacza, że obumarły rejon powraca znów do życia (Acta Biomaterialia).
      Pomysł jest taki, by zastosować coś, co pomoże w regeneracji uszkodzonej tkanki, dzięki czemu otrzymamy zdrowe serce – opowiada David Stout ze Szkoły Inżynierii w Brown. Wzmocnienie serca jest bardzo istotne, ponieważ tkanka bliznowata osłabia narząd i zwiększa ryzyko kolejnych zawałów. Indyjsko-amerykański zespół nieprzypadkowo zdecydował się na nanorurki węglowe, są one bowiem doskonałymi przewodnikami, zapewniają więc sieć elektrycznych połączeń, na których serce polega, by móc stale bić. Naukowcy zespolili nanorurki, wykorzystując kopolimer kwasu mlekowego z kwasem glikolowym (PLGA). W ten sposób powstała siatka o długości ok. 22 milimetrów i grubości rzędu 15 mikronów. Wg Stouta, przypomina ona czarny bandaż. Podczas badań siatkę układano na podłożu szklanym i sprawdzano, czy kardiomiocyty ją skolonizują i się namnożą.
      Po 4 godzinach powierzchnię zaszczepionych kardiomiocytami włókien węglowych o średnicy 200 nanometrów kolonizowało 5-krotnie więcej komórek mięśnia sercowego niż próbkę kontrolną złożoną wyłącznie z kopolimeru. Po 5 dniach gęstość powierzchni była już 6-krotnie większa niż w próbce kontrolnej. Po 4 dniach gęstość neuronów również się podwoiła.
      Akademicy podkreślają, że nanołata działa, ponieważ jest elastyczna i wytrzymała, może się więc rozciągać i kurczyć jak prawdziwa tkanka serca. Zespół chce ulepszyć swój wynalazek, by dokładniej naśladować czynność elektryczną serca, a także zbudować model in vitro, żeby sprawdzić, jak materiał reaguje na bicie serca i jego napięcie elektryczne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z Uniwersytetu Południowej Kalifornii uzyskali funkcjonującą synapsę z węglowych nanorurek. Rozwiązanie będzie można wykorzystać w protezach mózgowych lub po spięciu wielu takich synaps, do stworzenia syntetycznego mózgu.
      Pracami zespołu kierowali profesorowie Alice Parker i Chongwu Zhou. Parker zaczęła się zastanawiać nad możliwościami uzyskania sztucznego mózgu już w 2006 roku. "Chcieliśmy uzyskać odpowiedź na pytanie: czy możemy zbudować obwód, który działałby jak neuron? Następny krok był jeszcze bardziej złożony. Jak z takich obwodów zbudować strukturę naśladującą działanie mózgu, w którym znajduje się 100 mld neuronów, a na jedną komórkę nerwową przypada 10 tysięcy synaps?".
      Pani profesor podkreśla, że od rzeczywistego sztucznego mózgu dzielą nas jeszcze lata pracy. Następną przeszkodą, z jaką muszą się teraz zmierzyć naukowcy, jest odtworzenie w obwodach naturalnej plastyczności mózgu. Ludzki mózg stale pozyskuje bowiem nowe neurony, tworzy nowe połączenia i przystosowuje się do zmieniających się warunków. Odtworzenie tych procesów w syntetycznych obwodach to nie lada wyzwanie.
      Parker pokłada spore nadzieje w obecnych badaniach nad inteligencją. Wg niej, ich wyniki będą mieć decydujące znaczenie dla wielu dziedzin nauki: od rozwoju prostetycznej nanotechnologii w celu leczenia pourazowego uszkodzenia mózgu (ang. traumatic brain injury, TBI) po nowoczesne samochody, które chroniłyby kierowcę i pasażerów w nieosiągalnym dotąd stopniu.
      Tranzystor CNTFET (od ang. Carbon Nanotubes FET) uzyskano z nanorurek węglowych, ułożonych równolegle między źródłem i drenem ze stopu palladu z tytanem. Bramkę o średnicy 50 nm utworzono z dwutlenku krzemu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowy materiał z nanorurek węglowych może zastąpić szeroko obecnie wykorzystywaną lepkosprężystą gumę silikonową. Ta ostatnia zachowuje swoje właściwości w stosunkowo niewielkim zakresie temperatur (od minus 55 do plus 300 stopni Celsjusza), tymczasem wynalazek Japończyków sprawdza się przy temperaturach z przedziału od -196 do 1000 stopni Celsjusza. Pomysłodawcy już snują plany odnośnie jego wykorzystania i wspominają choćby o kołach w pojazdach kosmicznych.
      Przy temperaturach powyżej 300 stopni Celsjusza guma silikonowa się rozpada, a poniżej -55 przechodzi zeszklenie (a w stanie szklistym twardnieje). Dr Ming Xu i zespół z Advanced Industrial Science and Technology (AIST) w Tsukubie wpadli na trop zupełnie innego rozwiązania - losowej sieci długich nanorurek węglowych. W temperaturach od -140 do 600 st. Celsjusza moduły sprężystości i stratności, stabilność częstotliwości, poziom odwracalności deformacji (elastyczności) i wytrzymałość zmęczeniowa materiału pozostawały niezmienne. Wg członków zespołu, opisywana stabilność temperaturowa to wynik rozpraszania energii przez miejsca styku łączących i odłączających się nanorurek.
      Naukowcy zastosowali chemiczne osadzanie z fazy gazowej (ang. chemical vapor deposition). Ich materiał jest sprężysty jak guma, czyli po rozciągnięciu powraca do swojego pierwotnego kształtu, a jednocześnie ma konsystencję lepkiego miodu. Do odkrycia, jak to często bywa, doszło przypadkowo. Japończycy pracowali bowiem oryginalnie nad czymś, co nazwali roboczo "lasem nanorurkowym". Okazało się jednak, że po zmodyfikowaniu katalizatora nanorurki przestały się rozrastać tylko w górę, ale zaczęły tworzyć sieć losowych połączeń. Xu porównała to do pomostów w postaci rozciągniętych między drzewami dżungli lian.
      Dotąd przeprowadzono bardzo niewiele badań na temat lepkosprężystości nanorurek węglowych. Być może dlatego, że trudno je uzyskać, a w wysokich temperaturach szybko ulegają utlenieniu. Pani Xu uważa, że w przyszłości materiał będzie można dostosować do konkretnych potrzeb, zwiększając np. na zamówienie jego elastyczność. Wierzy też w to, że zakres temperatur, przy których nanorurkowa dżungla z lianami zachowuje swoje właściwości, da się jeszcze rozszerzyć.
×
×
  • Create New...