Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z Uniwersytetu Wiktorii w Nowej Zelandii opracowali barwniki z dodatkiem czystego złota i srebra. Pozwoliło to na uzyskanie niezwykłych barw. Szal ze złotymi nanocząsteczkami zaprezentowano na konferencji Instytutu Nanonanuki i Technologii w Bostonie.

Wbrew oczekiwaniom, wełna merynosów i inne tkaniny zafarbowane w ten sposób nie są złote ani srebrne. W przypadku drobinek złota gama uzyskanych kolorów zmienia się między fioletem a żółcią. Przy srebrze udało się stworzyć jaskrawe żółcie, zielenie i pomarańcze. Istnieje też możliwość uzyskania całkiem nowej barwy poprzez zmieszanie kilku innych. Liczba nanocząsteczek złota lub srebra wpływa na intensywność barwy. Poza tym kolor wełny uzależniony jest od rozmiarów nanodrobinek oraz ich kształtu.

Sferyczne cząsteczki złota o średnicy ok. 10 nanometrów dają barwę czerwonego wina. Gdy ich rozmiar wzrasta stopniowo do 100 nanometrów, kolejno pojawiają się czerwień, fiolet, niebieski, a na końcu różne odcienie szarości. Cząsteczki srebra są bardziej "zmyślne" – wyjaśnia James Johnston. Rozmiar i kształt (kulisty, trójkątny, okrągłych płytek i graniastosłupów) wpływa na ich kolor. Stąd odcienie zieleni, żółci i pomarańczowego.

Johnston twierdzi, że w odróżnieniu od tradycyjnych nowe barwniki są przyjazne dla środowiska. Co więcej, zafarbowana w ten sposób wełna nie blaknie, nie wyciera się i nie elektryzuje. Złote nanocząsteczki nigdy się nie wypłukują. Na tym jednak nie koniec, tkanina jest delikatna w dotyku, a kolor wyjątkowo subtelny. Garderoba barwiona nanocząsteczkami złota/srebra ma też jeden spory minus – cenę. Szal z wełny ze szlachetnymi drobinkami, taki jak zademonstrowany na konwencie, będzie kosztował ok. 200-300 dol.

Nowozelandczyk nie ujawnił, z jakimi projektantami mody prowadzi pertraktacje, ale ma nadzieję, że jego barwniki zadebiutują na wybiegu jeszcze w tym roku.

Nanocząsteczki metali szlachetnych nie są "wymysłem" ostatnich lat. Od stuleci złoto dodawano do szkła, by w ten sposób zabarwić je na czerwono. Badano także ich potencjał leczniczy. Od ok. 10 lat nanocząsteczki srebra można znaleźć w materiale, z którego są wykonane skarpety czy maskotki dla dzieci. Zdecydowano się na to ze względu na antybakteryjne właściwości tego pierwiastka. Niestety, okazuje się, że pojawiły się zanieczyszczenia wody tym metalem.

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
      Polscy chemicy opracowali stabilne barwniki, silnie emitujące światło czerwone. Umożliwią one badanie mikroskopem fluorescencyjnym głęboko położonych struktur biologicznych i obserwować choćby przeciwciała lub białka biorące udział w rozwoju chorób uszkadzających mózg.
      A jednak świeci
      Zaprojektowanie, a następnie zsyntetyzowanie lepszych barwników pozwoli na dalszy rozwój mikroskopii STED (Stimulated Emission Depletion) oraz w przyszłości na jej użycie w diagnostyce medycznej – mówi prof. Daniel Gryko z Instytutu Chemii Organicznej PAN, cytowany w informacji przesłanej przez FNP, która finansowała badania.
      Polscy naukowcy, we współpracy z Francuzami i Niemcami, stworzyli nową klasę trwałych znaczników fluorescencyjnych – nowy typ diketopirolopiroli – wykazujących niezwykle intensywną emisję światła czerwonego. Prof. Gryko podkreśla, że czerwone światło jest najlepiej widoczne pod mikroskopem fluorescencyjnym. Dlatego nowe związki organiczne będzie można zastosować jako sondy fluorescencyjne.
      Wyniki badań przedstawiono w formie publikacji w czasopiśmie „Angewandte Chemie”. Publikacja ta – jak informuje FNP – zmienia sposób patrzenia na związki, które w swojej strukturze mają dwie grupy nitrowe. Dotychczas sądzono, że grupa nitrowa prawie zawsze tłumi fluorescencję. A jednak diketopirolopirole emitują światło, choć mają taką właśnie strukturę. Badacze wykazali, że przy spełnieniu odpowiednich założeń grupa nitrowa nie wpływa na fluorescencję związku. Jest to istotne, bo często taka grupa podwyższa stabilność znacznika. Odkrycie jest w trakcie patentowania.
      Od zakreślaczy po zaawansowaną medycynę
      Fluorescencja to zdolność do emitowania światła o określonym kolorze, na skutek wzbudzenia promieniowaniem świetlnym o określonej długości. Związki wykazujące fluorescencję są często wykorzystywane w praktyce - od pisaków, tzw. zakreślaczy po tablety, laptopy, a nawet telewizory z wyświetlaczami zbudowanymi z tzw. OLED-ów, czyli diod na bazie związków organicznych, emitujących światło niebieskie, zielone i czerwone.
      Związki cechujące się fluorescencją znalazły też zastosowanie w nowoczesnej biologii molekularnej i diagnostyce medycznej. Wykorzystuje się je do obserwacji – przy pomocy mikroskopów fluorescencyjnych – różnych organelli komórkowych, białek, a także do śledzenia procesów zachodzących w komórkach – mówi prof. Daniel Gryko.
      Tłumaczy, że mikroskop fluorescencyjny ma znacznie większą rozdzielczość, niż konwencjonalny mikroskop optyczny, który (z uwagi na falową naturę światła) nie pozwala na obrazowanie struktur mniejszych, niż około 200 nanometrów. Rozdzielczość o kilka rzędów wielkości większą niż mikroskop optyczny ma mikroskop elektronowy, ale można w nim obserwować wyłącznie martwe obiekty, umieszczone w próżni i bombardowane wiązką elektronów. Mikroskop fluorescencyjny pozwala badać żywe organizmy i procesy, jakie w nich naturalnie zachodzą.
      Do przeprowadzenia takich obserwacji potrzeba właśnie barwników fluorescencyjnych lub znaczników. Barwniki te muszą przenikać przez błony komórkowe żywych komórek. Dołącza się je do obiektu, który ma być uwidoczniony pod mikroskopem, np. konkretnego białka, i w ten sposób można obserwować np. specyficzne przeciwciała lub białka biorące udział w rozwoju chorób uszkadzających mózg: w chorobie Parkinsona, Alzheimera czy Huntingtona.
      Najbardziej zaawansowaną techniką mikroskopii fluorescencyjnej jest mikroskopia typu STED, w której oprócz wiązki światła wzbudzającego, wykorzystuje się dodatkową wiązkę, która wygasza fluorescencję na brzegach wzbudzonego punktu. Dzięki temu uzyskany obraz ma bardzo wysoką rozdzielczość.
      Opracowanie mikroskopii fluorescencyjnej typu STED zostało uhonorowane Nagrodą Nobla w 2014 roku. Dzięki niej możliwe stało się precyzyjne badanie m.in. wzajemnych oddziaływań białek w komórkach czy różnicowania się tkanek w rozwoju embrionalnym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na ETH Zurich powstało niezwykle lekkie, 18-karatowe złoto, do którego wytworzenia użyto plastikowej matrycy w miejsce stopu metali. Lekkie złoto znajdzie zastosowanie w jubilerstwie, przede wszystkim przy produkcji zegarków, gdzie niewielkie zwiększenie wagi może być bardzo uciążliwe ale posiadacza zbyt ciężkiego zegarka.
      Lekkie złoto to dzieło Leonie van't Hag z zespołu profesora Raffaele Mezzengi. Waży ono od 5 do 10 razy mniej niż standardowe 18-karatowe złoto, które jest zwykle wykonane z 3/4 złota i 1/4 miedzi. Taki stop ma gęstość około 15 g/cm3.
      Gęstość nowego materiału wynosi zaledwie 1,7 g/cm3 i wciąż jest to jak najbardziej prawdziwe 18-karatowe złoto. Zamiast stopu metali van't Hagn, Mezenga i ich zespół wykorzystali włókna proteinowe i polimer, z których utworzyli matrycę, na którą nałożyli cienkie nanokryształy złota. Same nanokryształy zawierają też wiele pustych niewidocznych gołym okiem przestrzeni. Uczeni opisali swoje badania na łamach Advanced Functional Materials.
      Cały proces produkcyjny przebiegał następująco: najpierw wszystkie składniki umieścili w wodzie, tworząc układ dyspersyjny. Po dodaniu soli zamienił się on w żel. Następnie wodę zastąpiono w nim alkoholem. Całość umieszczono w specjalnej komorze, gdzie w warunkach wysokiego ciśnienia i w atmosferze nadkrytycznego CO2 doszło do wymieszania się alkoholu i dwutlenku węgla. Po zmniejszeniu ciśnienia całość zamieniła się w homogeniczny aerożel. Następnie za pomocą wysokiej temperatury pozbyto się polimerów i nadano całości ostateczny kształt.
      To złoto ma właściwości plastiku. Gdy upadnie na twardą powierzchnię, wydaje taki dźwięk, jak tworzywo sztucznej. Jednak ma połysk złota, można go polerować i obrabiać jak złoto. Co więcej można też dopasować jego twardość do przewidywanych zastosowań. Można też zmienić jego kolor zmieniając kształt tworzących go nanocząstek. Jeśli np. użyjemy sferycznych nanocząstek, złoto będzie miało fioletowy połysk. Możemy w ten sposób uzyskać wszystkie rodzaje złota o potrzebnych nam właściwościach.
      Mezzenga mówi, że „plastikowe” złoto będzie szczególnie użyteczne w jubilerstwie i wytwarzaniu zegarków, gdzie dużą rolę odgrywa waga produktu. Nadaje się też do roli katalizatora, do zastosowania w elektronice czy w osłonach przed promieniowaniem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pokonując 2000 km, dym z olbrzymich pożarów buszu w Australii dotarł do Nowej Zelandii. Doprowadziło to do znaczącego spadku widoczności. W powietrzu czuć też woń spalenizny.
      Dym dotarł nad Wyspę Południową 31 grudnia. Niebo zabarwiło się na żółto. Przestało być widać szczyty i lodowce Alp Południowych, np. Lodowiec Tasmana. W mediach społecznościowych pojawiły się dokumentujące zjawisko zdjęcia i filmiki.
      Szczególnie źle było w środę po południu - opowiada Arthur McBride z firmy wycieczkowej Alpine Galciers.
      Tak naprawdę przebarwienia lodowca dostrzegaliśmy już od kilku tygodni, a więc [na długo] przed pojawieniem się samego dymu - dodaje Dan Burt z Mount Cook Skiplanes and Helicopters. Jego firma odwołała w ostatnich dniach parę wycieczek. Loty są nadal bezpieczne, ale nie ma już mowy o podziwianiu zapierających dech w piersi widoków.
      Australię i Nową Zelandię dzieli ok. 2 tys. km. Opublikowane przez Weather Watch mapki i zdjęcia satelitarne pokazują, jaką dokładnie drogą dym znad Australii przemieszcza się nad Morzem Tasmana nad Nową Zelandię.
      Dym zasłonił nie tylko słynne lodowce, ale i Queenstown, Dunedin czy Akaroa w regionie Canterbury. Do czwartku dym i woń spalenizny dotarły nad Wyspę Północną. W Auckland nie czuć [co prawda] spalenizny, ale wschód słońca i poranek robiły upiorne wrażenie. Morze znaczyła złota poświata, niebo było zachmurzone, a gdy wreszcie przebiło się słońce, miało pomarańczowy kolor - opowiada Ena Hutchinson. Mieszkanka największego miasta Nowej Zelandii dodaje, że w ostatniej dekadzie, kiedy Australię także trawiły pożary, pojawiało się zadymienie, ale nigdy tak duże. Coś takiego nigdy wcześniej się nie zdarzyło. Wyspa Południowa jest całkowicie zakryta, a teraz dym kieruje się na północ.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od czasu, gdy ludzie zasiedlili Nową Zelandię, wyginęła połowa miejscowych gatunków ptaków, a wiele innych jest zagrożonych. Teraz na łamach Current Biology ukazał się artykuł, którego autorzy obliczają, że powrót do takiej liczby gatunków jak przed kolonizacją człowieka zająłby nowozelandzkiej naturze około 50 milionów lat.
      Podejmowane przez nas dzisiaj decyzję dotyczące ochrony środowiska będą odczuwalne przez miliony lat. Niektórzy ludzie sądzą, że wystarczy zostawić naturę samą sobie, a szybko się ona odrodzi. Prawda jednak jest taka, że – przynajmniej w Nowej Zelandii – natura potrzebowałaby milionów lat, by odrodzić się po zniszczeniach dokonanych przez człowieka, a być może nigdy by się naprawdę nie odrodziła, mówi Luis Valente z berlińskiego Muzeum Historii Naturalnej.
      Dzisiejszy poziom bioróżnorodności to skutek milionów lat ewolucji. Ludzie w ciągu kilku tysiącleci wymazali te miliony lat. Naukowcy potrafią stwierdzić, jak dużo bioróżnorodności utraciliśmy wskutek działalności człowieka, ale rzadko zajmują się pomiarami wpływu ludzi na bioróżnorodność wysp.
      Valente i jego koledzy opracowali metodę oszacowania, jak długo wyspiarskiej przyrodzie zajmie odrodzenie się po utracie bioróżnorodności spowodowanej przez człowieka. Stwierdzili, że idealnym modelem do zademonstrowania działania nowej metody będzie zastosowanie jej do ptaków Nowej Zelandii. Antropogeniczne wymieranie nowozelandzkich zwierząt jest dobrze udokumentowane dzięki dziesięcioleciom pracy paleontologów i archeologów. A dostępne zsekwencjonowane DNA wymarłych gatunków ptaków Nowej Zelandii pozwala nam na zastosowanie naszej metody, mówi Valente.
      Naukowcy obliczyli, że powrót do takiej samej liczby gatunków ptaków, jakie żyły na Nowej Zelandii przed przybyciem człowieka, zająłby naturze 50 milionów lat. Gdyby zaś wyginęły wszystkie zagrożone obecnie gatunki, to natura potrzebowałaby 10 milionów lat, by ich liczba powróciła do liczby obecnej.
      Teraz Valente chce zastosować swoją metodę do innych wysp, by sprawdzić, jak tam wygląda sytuacja. Naukowcy spróbują też ocenić, które z czynników antropogenicznych odgrywają najważniejszą rolę w utracie gatunków.
      Uczony z optymizmem spogląda na przyszłość nowozelandzkiej przyrody. "Podejmowane tutaj inicjatywy są wysoce innowacyjne, wydają się działać i mogą zapobiec kolejnym stratom, które natura będzie odrabiała przez miliony lat", stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy roztopił złoto w temperaturze pokojowej. Do odkrycia doszło przypadkiem.
      Ludvig de Knoop z Chalmers University of Technology chciał zobaczyć, jak na tomy złota wpływa największe powiększenie ich w mikroskopie elektronowym. Byłem naprawdę zaskoczony, mówił de Knoop. Tym, co go tak zadziwiło było odkrycie, że w temperaturze pokojowej, pod wpływem działania mikroskopu, wierzchnia warstwa złota uległa stopieniu.
      To niezwykłe zjawisko, które daje nam nową podstawową wiedzę o złocie, stwierdził uczony. Modelowanie komputerowe wykazało, że do stopienia złota nie doszło wskutek wzrostu temperatury, a w wyniku oddziaływania niedoskonałego pola elektrycznego, które wzbudziło atomy.
      Odkrycie, że złoto może w ten sposób zmienić swoją strukturę jest nie tylko spektakularne, ale też ma przełomowe znaczenie dla nauki, mówią naukowcy. Będzie to miało olbrzymi wpływ na nauki o materiałach.
      Uczeni odkryli też, że możliwe jest przełączanie pomiędzy strukturą stałą a stopioną, dzięki czemu mogą powstać nowe typy czujników, katalizatorów czy tranzystorów. Jako, że możemy kontrolować i zmieniać właściwości atomów na powierzchni otwierają się nam nowe możliwości zastosowań materiału, stwierdziła współautorka badań profesor Eva Olsson.
      Warto tutaj podkreślić, że zmiana stanu skupienia na powierzchni zaszła w próbce o szerokości liczonej w nanometrach. Uzyskanie podobnego efektu na próbkach większych rozmiarów wymagałoby zastosowania napięcia elektrycznego, jakiego nie jesteśmy w stanie osiągnąć.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...