Bakterie jak król Midas
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez 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 -
przez 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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Udało się dokonać wielkiego przełomu na polu materiałoznawstwa w skali nano. Grupa naukowców stworzyła nanocząstki złożone z ośmiu pierwiastków, o których wiadomo, że nie tworzą jednorodnych struktur. Zmieszanie tych pierwiastków i stworzenie z nich homogenicznej nanostruktury zwanej stopem nanocząstki o wysokiej entropii znacząco rozszerza naszą wiedzę o materiałach w skali nano oraz to, co potrafimy z nimi zrobić. Dotychczas udawało się w ten sposób bowiem połączyć najwyżej trzy pierwiastki, które nie mieszają się równo.
Wyobraźmy sobie, że pierwiastki to klocki Lego. Gdy są tylko trzy kolory i rozmiary, to masz bardzo ograniczoną liczbę kombinacji i struktur, jakie możesz stworzyć. My zwiększyliśmy liczbę klocków w pudełku, możemy tworzyć nanomateriały z niemal wszystkim metali i półprzewodników, mówi Liangbing HU, profesor z University of Maryland.
Do stworzenia stopu nanocząstek o wysokiej entropii naukowcy wykorzystali dwustopniową metodę, w skład której wchodziło nagłe ogrzanie i nagłe schłodzenie pierwiastków. Metale, takie jak platyna, nikiel, żelazo, kobalt, miedź czy złoto zostały poddane nagłemu działaniu temperatury niemal 3000 stopni Fahrenheita. Ogrzewano je przez 0,55 sekundy. W ten sposób uzyskano jednorodną mieszaninę, którą schłodzono w tempie ponad 100 000 stopni Fahrenheita na sekundę. Dzięki temu całość została ustabilizowana i powstał jednorodny nanomateriał. To prosta metoda, ale jeszcze nikt nie wykorzystał jej do tworzenia nanocząstek. Dzięki podejściu fizycznemu, a nie chemicznemu, osiągnęliśmy coś wyjątkowego, dodaje Yonggang Yao, doktorand z University of Maryland.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W odpowiednich warunkach woda może stać się metalem, a następnie izolatorem, stwierdzili uczeni z Cornell University. W PNAS ukazał się artykuł, w którym Neil Ashcroft, Roald Hoffmann i Andreas Hermann opisują wyniki swoich teoretycznych obliczeń.
Wynika z nich, że przy ciśnieniu rzędu 1-5 terapaskali woda tworzy stabilne struktury. Mimo, że ciśnienie takie jest dziesiątki milionów razy większe od ciśnienia ziemskiego, istnienie wody w takim stanie nie jest wykluczone. Wręcz przeciwnie, może ona powszechnie występować nawet w naszym Układzie Słonecznym. Tak olbrzymie ciśnienie może panować wewnątrz Urana.
Z wyliczeń uczonych wynika, że powyżej 1 terapaskala poszczególne molekuły wody przestają istnieć, a H2O zostaje ściśnięta tworząc siatkę połączeń tlenu i wodoru, która przyjmuje najróżniejsze kształty. Już wcześniej obliczano, że przy ciśnieniu 1,55 TPa woda staje się metalem i ma najbardziej stabilną strukturę. Naukowcy z Cornell poszli dalej i udało im się wyliczyć, że najbardziej stabilna jest woda przy ciśnieniu wyższym od 4,8 TPa. Wówczas jednak traci ona właściwości metalu i staje się izolatorem.
Jak zauważa profesor Ashcroft, najbardziej niezwykłym wnioskiem wypływającym z obliczeń jest odkrycie, że olbrzymie ciśnienie powoduje, iż woda przestaje być ciałem stałym i w pewnym momencie zamienia się w kwantową ciecz. Trudno jest to sobie wyobrazić - topienie lodu pod wpływem podwyższonego ciśnienia - stwierdził naukowiec.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nieinwazyjnie płeć dziecka można określić na usg. dopiero w 2. trymestrze ciąży, wygląda jednak na to, że niecierpliwi przyszli rodzice nie będą już musieli tyle czekać. By rozstrzygnąć, czy urodzi się chłopczyk, czy dziewczynka, wystarczy w 1. trymestrze określić stosunek enzymów DYS14 i GAPDH w matczynym osoczu (FASEB Journal).
Generalnie wczesne określanie płci było [wcześniej] możliwe dzięki inwazyjnym procedurom, takim jak biopsja kosmówki czy punkcja owodni. Nadal wiążą się one jednak z 1-2-proc. ryzykiem poronienia i nie mogą być przeprowadzane do 11. tygodnia ciąży. Ponadto wiarygodne określenie płci za pomocą ultrasonografii nie jest możliwe w pierwszym trymestrze, bo zewnętrzne narządy płciowe nie są jeszcze w pełni rozwinięte - wyjaśnia dr Hyun Mee Ryu ze Szkoły Medycznej KwanDong University w Seulu.
Koreańczycy badali osocze 203 kobiet w pierwszym trymestrze ciąży. Potwierdzono obecność płodowego DNA. Dzięki zastosowaniu zwielokrotnionej łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) w czasie rzeczywistym naukowcy mogli jednocześnie określić poziom DYS14 i GAPDH. Wyniki potwierdzono, odnotowując płeć dziecka po narodzinach.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.