Budućnost plastičnih masa koje se jednostavnom destilacijom pretvaraju u osnovnu sirovinu - Monitor.hr
11.09.2021. (13:00)

Science, bitch!

Budućnost plastičnih masa koje se jednostavnom destilacijom pretvaraju u osnovnu sirovinu

Uzalud povika protiv plastike kad proizvodnja umjetnih polimera raste po stopi od osam posto godišnje, a od svih proizvedenih polimera 40 posto se utroši za pakiranje. I što sad? Plastika se može bacati u žuti kontejner, ali što onda? Kako je reciklirati? Celofanskoj ambalaži nije mjesto u kontejneru za plastične mase, nego u kontejneru za papir – jer celofan je regenerirana celuloza, dakle papir u kemijskom smislu. Ali tko će to znati? To znam ja kao kemičar, a zapravo ne znam, jer mi nedostaje kemijska analiza onoga što bacam u kontejner. Rješenje je u polimeru koji se može lako reciklirati, a još više takvom koji će se moći lako odvojiti od drugih polimera s kojima se nalazi u „plastičnom otpadu“. Nenad Raos u optimističnom tonu najavljuje budućnost recikliranja potkrijepljenim znanstvenim tezama za Bug.hr.


Slične vijesti

Subota (18:00)

Čajem protiv tumora

Raos: Lijek protiv raka iz željeza i kamilice

Tim naših znanstvenika iz splitskog Prirodoslovno-matematičkog fakulteta došli su do nove metode pripreme magnetita: pomiješajte otopinu željezova triklorida, FeCl3, s natrijevom lužinom, NaOH, i tome dodajte čaj od kamilice. Nakon grijanja u mikrovalnoj pećnici, na nižoj (200 oC) ili višoj temperaturi (260 oC) te nakon centrifugiranja i sušenja dobit ćete magnetit, ali ne u obliku crnog tvrdog kamena nego u vidu nanočestica prosječnog promjera 79 nm. Nanočestice magnetita, koje su usto stabilizirane adsorpcijom organskih tvari iz čaja od kamilice, su citotoksična. Dodajmo tome da je moguće zbog magnetskih svojstava (superparamagnetizam) čestice magnetetita koncentrirati u bolesno, tumorsko tkivo, pa još da one mogu absorbirati organske tvari, među kojima i one koje djeluju protiv tumorskih stanica… Što reći drugo nego: nova metoda liječenja raka je na vidiku. Nenad Raos za Bug

11.05. (19:00)

Iz anorganskog u organsko

Raos: Život je mogao nastati u jezeru bogatom sodom

Još je starim Egipćanima ntrj (tako su ga zvali jer nisu imali samoglasnike) bio vrlo važan jer bez njega ne bi bilo mumija – u njemu su naime sušili mrtva tijela prije balzamiranja. Još je važniji bio (za sve narode) po tome što su od njega – grijanjem na vatri – priređivali sodu, a soda je – uz kremeni pijesak – bila i ostala osnovna sirovina za izradu stakla. Wadi (suho jezero) bi mogao biti i izvor prvog života, mjesto na kojem je nastala prva živa stanica. To pokazuje istraživanje skupine znanstvenika sa svih strana svijeta okupljenima u američkim institutima. U tim jezerima koncentracija karbonata i hidrogenkarbonata iznosi od 0,1 do 1 mol/L, ovisno o vremenskim prilikama (sunce ili kiša), a osim što je njihova voda izrazito lužnata (pH=10), sadrži i ione magnezija (koji stabiliziraju molekule nukleinskih kiselina) te fosfatne ione.

Kada su u vodu dvaju jezera (ili otopinu koja je simulirala njezin sastav) stavili nukleotide aktivirane vezivanjem aminoimidazola, oni su se počeli povezivati kopirajući molekulu RNA (template) vežući se za nju po načelu sparivanja baza te produžujući početnu molekulu RNA (primer). Nakon tri dana (72 sata) 10 do 75 % početnih molekula RNA produžilo se za tri i više nukleotida. Iz toga slijedi jednostavan zaključak: u vrijeme suše u lužnatim jezerima nastajale su molekule RNA, a u sezoni kiša formirale su se stanične membrane, protostanice. Uzalud nam se nadati da ćemo taj proces vidjeti na Zemlji, ali bismo ga mogli otkriti na drugim planetima. Nenad Raos za Bug.

04.05. (15:00)

Dlačica - kako to stidno zvuči

Umjetne dlačice – lijek protiv koronavirusa i drugih virusa

Ono što nam treba jesu antivirotici – lijekovi protiv virusnih bolesti. No kako do njih doći kad svaki virus ima svoj životni ciklus, a usto virusi brzo mutiraju pa se lako prilagode na svaki lijek? Odgovor na to pitanje dala je međunarodna skupina znanstvenika koji su u časopisu Matter objavili znanstveni rad u kojem opisuju umjetne dlačice za vezivanja virusa u plućima. O dlakama i dlačicama nema ni riječi u rečenom radu, no kad razložimo njihove supramolekulske niti (supramolecular filaments) vidimo da je riječ upravo o tome. Te su nekoliko mikrometara duge i 11 nanometara debele niti nastale udruživanjem dvaju polimera. Djelovanje je sasvim jednostavno: on za sebe veže virusne čestice umjesto stanice i tako sprječava zarazu. Tako bi to trebalo biti u teoriji. A u praksi? Pokusi na miševima su pokazali da fACE2 pruža solidnu zaštitu od virusa dva dana nakon udisanja čestica, bez ikakvih štetnih pojava na plućima. Ono što je najvažnije kod ovih istraživanja je da nova terapija nije ograničena na koronavirus nego bi se mogla primijeniti za sprječavanje svake virusne, pa i bakterijske zaraze. Nenad Raos za Bug.

28.04. (00:00)

Ako krepa, u autu je stvar

Ponovno će proizvoditi olovne akumulatore za automobile – traju 7-11 godina, a i jeftiniji su od litij-ionskih

Olovni akumulator je tehnologija 19. stoljeća (izumio ga je 1859. godine Gaston Planté) koja je napuštena upravo zato što je akumulator, ma kako bio napravljen, imao premali kapacitet. Međutim, nedavno ga je jedna novozelandska tvrtka odlučila vratiti u proizvodnju. Zašto? Prednost olova pred litijem da se olovo lakše reciklira. Još ne postoji tehnološki postupak kojim bi se sve komponente litij-ionske baterije (litij, kobalt, nikal) mogle reciklirati u visokom postotku dok je olovo – kažu zagovornici olovnog alumulatora – „beskrajno oporabljivo“. No najviše što čini olovni akumulator nove vrste prikladnim za upotrebu u elektromobilima je njegova trajnost. Pokusi su pokazali da može izdržati 4000 ciklusa punjenja i pražnjenja pri kapacitetu od 15 kWh i 2500 ciklusa pri kapacitetu od 20 kWh. Nenad Raos za Bug.

20.04. (14:00)

Ionako ga imamo previše

Raos: Stara tehnologija na nov način – CO2 umjesto koksa

Ugljikova dioksida ima puno (u zraku i dimu), no mnogi misle da nije za drugo nego za gaziranje pića. Nije baš tako. Od njega se može proizvesti sve – zahvaljujući novom tehnološkom postupku japanskih znanstvenika. Sve u svemu, savršena tehnologija – ali za prošlo stoljeće. Problem su dakako sirovine, jer treba imati vapnenca (iz obližnjeg kamenoloma) za proizvodnju živog vapna, a i ugljena, koksa koji se doprema brodovima. Danas izvor ugljika ne smije biti ugljen. Koji izvor umjesto njega? Nabolji bi izvor bio ugljikov dioksid – ali to ne bi išlo jer CO2 u reakciji sa CaO daje kalcijev karbonat, CaCO3, a ne kalcijev karbid, CaC2. Nemoguća reakcija? Japanski znanstvenici su dokazali da je moguća. Oni su postigli „nemoguće“: spojiti ugljikov dioksid s kalcijevim oksidom u kalcijev karbid. „Čarobni štapić“ u njihovom slučaju bila je električna struja, uspjeli su naime izvesti tu reakciju elektrolizom taline. Nenad Raos opisuje cijeli proces, za Bug.

14.04. (12:00)

Kao u nekom sf filmu

Raos: Nova metoda borbe protiv tumora – zraka svjetlosti prelazi preko tijela i ono ozdravljuje

Sedam dana nakon što su pokusnim miševima usađene tumorske stanice (HeLa) injektiran je nanočestični lijek, a nakon 24 sata mjesto rasta tumora bilo je deset minuta osvjetljeno crvenom svjetlošću. Tumor je počeo rasti, a onda se osmog dana dogodio presudni trenutak: u kontrolnoj skupini tumor je rastao i dalje dok se u skupini liječenoj fotodinamičkom terapijom počeo smanjivati. Petnaestog dana nakon početka terapije pokazao se njezin uspjeh u punom sjaju: dok je u kontrolnoj skupini masa tumora iznosila prosječno 400 mg, u skupini liječenoj nanočesticama C3N4–MnO2 i crvenim svjetlom masa tumora bila je četiri puta manja – 100 mg. Zanimljivo je da su dobri rezultati postignuti obim vrstama nanočestica, i C3N4–MnO2 i C3N4–Mn, no ipak bolje prvima nego drugima. Nenad Raos za Bug.

06.04. (13:00)

Samo duboko diši

Raos: Otrov za pluća – lijek za rak

O lebdećim česticama čitamo svaki dan nadajući se da će ih u zraku biti što manje – radi zdravlja naših pluća (i cijelog organizma). No od lebdećih se čestica može napraviti lijek protiv raka! Etlotinib je, rekoh, poznati lijek protiv raka pluća, koji se uzima oralno (tabletama), no ne uvijek na dobrobit pacijenta. Jer kad dospije u krvni optok, prolaze sve peripetije i njegove molekule (farmakokinetika) i organi pacijenta (farmakodinamika) s njima. Uz mnogobrojne nuspojave (od proljeva do krvarenja u probavnom traktu), nezgodna mu je strana da, budući da se metabolizira u jetri, njegova primjena mnogo ovisi o genetici – neki ga ljudi bolje, drugi slabije podnose. No sve bi se to dalo izbjeći, kada ERL uopće ne bi dospio do želuca i jetre – nego bi se unosio izravno u pluća.

Pokusi na kulturi stanica raka pluća (A549) pokazali su da je terapija „lebdećim česticama“ uspjela sniziti njihovo preživljavanje i do 50 % prema kontrolnoj skupini (CTRL). No, još je dug put do dana kada će se rak pluća liječiti ne tabletama nego inhalacijama. Nenad Raos za Bug.

30.03. (10:00)

Život u PVC-u

Utjecaj mikroplastike na alge razlog je za zabrinutost, usporava im se dioba i mogućnost fotosinteze

Mnogo se piše i priča o otrovnosti mikroplastike, s kojom sve više zagađujemo naš planet. Koliko u tim pričama ima istine pokazuje istraživanje kineskih znanstvenika na jednostaničnoj algi kloreli. Evo odgovora: čestice plastike, kao i druge koloidne čestice, nose električni naboj. Budući da su (negativno) električki nabijene, vežu se za enzime koji se nalaze na površini stanične membrane i time ih inhibiraju. Nema sumnje da isti mehanizam koji smanjuje obranu od oksidativnog stresa u stanicama algi može djelovati i na ljudske stanice. No već i pogubno djelovanje nanoplastike na alge, o kojima ovisi život u rijekama i morima, razlog je za zabrinutost – i poticaj za daljnje istraživanje. Nenad Raos za Bug

23.03. (23:00)

A nije guma

Raos: Keramika za stezanje – i rastezanje

Tvari se, posebice krutine, povišenjem temperature rastežu, a snižavanjem stežu. Zato se između željezničkih tračnica ostavljaju razmaci, električni vodovi na dalekovodima nikad se ne zatežu do kraja, pri gradnji mosta se pazi na to da mu se omogući promjena duljine itd. Na tom principu, na principu toplinskog širenja radi i termometar, bilo da je punjen živom ili alkoholom. No, postoje tvari koje se djelovanjem svjetlosti skupljaju, koje smanjuju volumen kada se osvijetle. To su poluvodiči. Stoga bismo za rad kineskih znanstvenika „Discovery of photoinduced bidirectional shape deformation in inorganic solid“, što je objavljen u časopisu Matter, rekli da nije nikakvo „otkriće“ (discovery), kad ne bi bilo da se njihov materijal djelovanjem svjetlosti i steže i širi („bidirectional shape deformation“), ovisno o njezinom intenzitetu: pri većem se intenzitetu skuplja, a pri manjem širi! Primjena nove keramike: ona će se ugrađivati u mikrorobote i slične uređaje. Nenad Raos za Bug.

17.03. (08:00)

Ej vi, koji odlučujete o gospodarenju otpadom, jel čitate ovo?

Kremenim pijeskom i mikrovalnom pećnicom protiv otpadne plastike

Svi danas pričaju o mikroplastici iako su za plastične vrećice znale i naše bake, ali bilo ih je mnogo manje nego danas: u posljednjih pola stoljeća proizvodnja umjetnih polimera povećala se šesterostruko, od 51 na 311 milijuna tona godišnje, a za deset godina povećat će se – ako se tako nastavi – još dvostruko. Najlakše rješenje za zbrinjavanje milijuna tona plastičnog otpada je pretaljivanje, ali ne može se sva plastika pretaliti, a ona koja se može, pretaljivanjem gubi na kvaliteti. Treba, jasno, pronaći kemijski postupak za razgradnju plastike, po mogućnosti takav da se od nje – depolimerizacijom – dobivaju početni produkti, monomeri, kako bi se od njih mogla opet proizvoditi ta ista plastika. Svaki problem, ma kako složen bio, može se riješiti tako da ga se razloži na manje probleme, na posebna pitanja. Upravo su to napravila petorica kemičara iz Irske i Španjolske. Koji bi bio rezultat šire primjene njihovog pokusa? Milijunske uštede, da ne govorimo o koristi za okoliš i budućnost našeg planeta. Detaljnije pojasnio Nenad Raos za Bug.