Raos: Mikrorobot za rad u tjelesnim tekućinama - Monitor.hr
06.02. (10:00)

Mali i lijekovit

Raos: Mikrorobot za rad u tjelesnim tekućinama

Znanstvena fantastika: robot mikrometarskih ili još manjih, nanometarskih dimenzija koji se slobodno giba ljudskim tijelom, svuda stiže i sve popravlja. Da bi se mikrorobot mogao gibati tjelesnim tekućinama treba ga nekako pogoniti i usmjeravati. Priroda je taj problem odavno riješila dajući jednostaničnim organizmima, od bakterija do spermatozoida, flagele, sitne bičeve. Taj sustav za kretanje vrijedan je svakog divljenja jer omogućuje jednostaničnom organizmu da se guba brzinom od 25 do 30 µm/s. Takvu brzinu jedva da dostiže najbrža kopnena životinja. No, i za mikrorobota ima rješenje: umjesto bičeva, mjehurić zraka kao pogonsko sredstvo. Djelovanjem ultrazvuka mjehurić zraka počinje vibrirati, a s njime i fluid oko njega, pa to gibanje pokreće kapsulu. Jedino što se ona za razliku od bakterije ne može kretati sama, već liječnikultrazvučnom sondom. Zgodno za isporuku lijekovite tvari u tijelu. Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

Jučer (10:00)

Korak bliže konačnom rješenju

Raos: Pametni lijek protiv raka – dvaput pametan

Ako bismo htjeli najkraće reći što treba očekivati od lijeka (bilo kojeg), onda bi to bilo da što bolje djeluje protiv uzročnika bolesti, a što manje protiv bilo čega drugog. Još je bolje ako lijek djeluje samo u onom dijelu tijela, u bolesnom organu ili tkivu, kojemu je namijenjen. Trebao bi biti neaktivan sve dok ne stigne tamo gdje treba. I evo još jednog takvog. Njega su priredili i ispitali kineski znanstvenici. Sedam dana nakon što su miševima injektirane tumorske stanice 4T1, počelo ih se liječiti novim lijekom. Mjerenja veličine tumora jasno su pokazala: dok je kod neliječenih životinja tumor narastao 20 cm, kod životinja propisno liječenh DHQ-Cl-Azo i zračenjem, veličina tumora čak se malo smanjila. Sve to budi nadu u konačnu pobjedu nad rakom, optimistični Nenad Raos za Bug

Subota (20:00)

Fotodinamska terapija

Nenad Raos: Pametni lijek protiv raka – dvaput pametan

Riječ je o kemijskom spoju podugog imena koje se krati s DHQ-Cl-Azo. Zbog obilja naizmjeničnih (konjugiranih) jednostrukih i dvostrukih veza, i još nekih strukturnih karakteristika u objašnjenje kojih ne bih ulazio, DHQ-Cl-Azo apsorbira blisko infracrveno zračenje (NIR) frekvencije 660 nm. No to nije sve: NIR aktivira molekulu DHQ-Cl-Azo te ona pobuđuje molekule kisika, O2, prevodeći ih iz spinskog stanja 3O2 u stanje 1O2. Te molekule potom, razumije se, razaraju tkivo koje je osvijetljeno infracrvenim zračenjem LED diode, tj. tumorsko tkivo. Kada DHQ-Cl-Azo uđe dublje u tumorsko tkivo u kojem ima malo kisika i koje se nalazi u stanju hipoksije, fotodinamski lijek više ne može djelovati jer, rekli smo, za njegovo je djelovanje potreban kisik. No u takvim hipoksičnim tkivima djeluje azoreduktaza. Rezultat enzimskog djelovanja je cijepanje molekule na dva dijela, na molekulu DHQ-Cl i molekulu Azo (Drug). Drug uništava tumor iznutra kao što ga DHQ-Cl-Azo uništava izvana. Bug

30.05. (12:00)

Iskovani pod strujom i vatrom

Raos: Početak života – u vulkanskom dimu

Je li Zemlja bila munjevitije mjesto onda nego danas? Odgovor je: nije. Munje nastaju ako se u oblacima taru čestice koje se zbog toga naelektriziraju statičkim elektricitetom. Da bi se to dogodilo, one moraju biti što sitnije, obično manje od tisućinke milimetra. Tako male čestice nalazimo iznad kopna, dok se iznad mora nalaze veće čestice. Kako su onda munje stvorile život? One su nastajale uslijed erupcije vulkana koji su izbacali pepeo i lavu na otočićima koji su izbijali iz ledene kore zaleđenog mora. Pokusi s umjetnim munjama u atmosferi koja je sadržavala i vulkanski pepeo, proizveli su dvije najjednostavnije aminokiseline, otkriva tajnu postanka života Nenad Raos za Bug.

20.05. (20:00)

Zaustavi se vjetre, pita bi te nešto

Raos: Skladištenje energije vjetra – isplati li se to?

Energija vjetra se može dosta efikasno pretvoriti u električnu energiju, no vjetar puše i ne puše, jedan put puše preslabo, drugi put prejako, pa jednom električne energije nedostaje, a drugi put je ima više nego što treba. Na primjeru jedne kemijske tvornice – njezine potrebe  za energijom mogu se namiriti samo 56,19 % električnom energijom iz vjetroelektrane. Ostatak mora namiriti iz drugih izvora. Autori jednog istraživanja kažu da se skladištenje energije isplati. Električna bi se struja mogla iskoristiti za elektrolizu vode da bi se dobio vodik, koji bi se potom skladištio i po potrebi iskorištavao za dobivanje električne struje u elektrani. A tu su još i metanol i amonijak, objašnjava Nenad Raos za Bug.

19.05. (13:00)

Ide kuka

Raos: Milirobot koji liječi crijevne (i druge) bolesti

Milirobot kineskih znanstvenika nema pokretnih dijelova, on se sastoji od magnetičnih iglica pričvršćenih za podlogu od biograzgradivih polimernih vlakana nanometarske debljine. Ta se vlakna, polimeri trgovačkog imena Eudragit već dugo upotrebljavaju u medicini. Fibot se izrađuje posve jednostavno. U polimeru EL 100-55 rasprše se čestice željeza koje se potom kapaju na magnetičnu podlogu. Kreće se djelovanjem vanjskog magnetskog polja. Nakon što se proguta i stigne jednjakom u želudac, izvana se na njega djeluje pulsirajućim magnetskim polje jakosti oko 100 mT i refrekvencije 1 Hz. Time se ubrzava njegovo gibanje kroz probavni trakt, jer fibotu treba samo 15 minuta da stigne do dvanaestnika. Pričvsti se na dio dvanaestnika ili tankog crijeva iznad koga je postavljen magnet. Tako fiksiran, počinje se razgrađivati te se sasvim razgradi za 40 minuta ispuštajući djelatnu tvar otopljenu u magnetičnim nožicama. Novu veliku stvar u medicini donosi Nenad Raos za Bug.

16.05. (12:00)

Šok koktel

Raos: Električna struja – mućkanjem vode

Može li se iz vode dobiti električna struja? Pa sad… Ako vodu shvatimo kao energent, onda je očito da ne može. No, voda je fluid, a svaki se fluid (tekućina ili plin) može staviti u stanje gibanja, a onda njegovu kinetičku energiju pretvoriti u električnu. Hidroelektrane su za to više nego očit dokaz. Međutim, lopatice turbina se troše, osovine i zupčanici se habaju, strojni dijelovi u vodi – posebice u morskoj – korodiraju. Da ne spominjemo buku i opasnost za biljni i životinjski svijet. I evo rješenja. Ono se zove na tekućini utemeljen cijevni triboelektrični nanogenerator. Uređaj kineskih znanstvenika proizvodi visok napon, čak 102 V, no zbog male gustoće napona na elektrodama (500 μC m-2), snaga proizvedene električne struje je mala – ne veća od 43 mW po kvadratnom metru elektroda. Isplati li se to? Nenad Raos kaže da da, a objašnjava i zašto, za Bug.

09.05. (09:00)

Bitno da je slano

Raos: Boja himalajske soli ljepša je od drugih kamenih soli, sve je ostalo marketing

Danas se ništa ne može prodati ako se za to ne može reći da je dobro za zdravlje ili barem da se njime promiče zdrav stil života, a to nešto opet mora biti prirodno jer „priroda liječi”. Kada se sudare kopnene mase da bi se uzdigle planine, poput Alpa i Himalaja, između njih se obično nađe more koje se pretvori u slano jezero, poput Mrtvoga mora. Iz tog jezera isparava voda, pa se – budući da je najslabije topljiv – prvo iskristalizira gips. I tako, kroz mnoge milijune godina nastaju slojevi kamene soli i gipsa – koji se danas kopaju te na druge načine iskorištavaju, pa i onaj turistički. I to bi bila ukratko priča o himalajskoj i svakoj drugoj kamenoj soli, kaže Nenad Raos za Bug.

02.05. (10:00)

Znanost recikliranja

Raos: Suncem protiv otpadne plastike

Poliesteri, posebice polietilentereftalat (PET), velika su muka zaštitara okoliša. U svijetu ih se godišnje proizvede 70 milijuna tona, no samo se 20% od te količine na neki način reciklira – ostalih 80%, dakle više od 50 milijuna tona, završava u zemlji ili u moru. Svaki se otpad može pretvoriti u sirovinu, no pitanje je koliko je to pretvaranje ekonomski isplativo. Kineski znanstvenici su na tragu toga iznašli postupak u kojem su se poslužili Sunčevom energijom za razgradnju najčešćeg poliestera. Predložen je sasvim čist i jednostavan postupak za zbrinjavanje otpadne plastike – da ne treba dodati da su i prije kemičari znali za termičku razgradnju poliestera, samo su je provodili bez Sunčeve topline – i uz znatno manje iskorištenje, ali uz puno više emisija CO2, što se novom metodom planira riješiti. Nenad Raos opisuje cijeli postupak za Bug.

25.04. (13:00)

Dost nabiflani ugljik

Raos: Žica povezana ugljikovim atomima najčvršća je na svijetu

Arhitektura i kemija. I dalje od toga: svakom tko je učio kemiju jasno je da čvrstoća materijala na kraju ovisi o jakosti sila koje drže molekule i atome u njima na okupu. Kako su sile među atomima mnogo jače od sila među molekulama, materijal će biti to čvršći što je više sila među atomima, a to znači što ima veće molekule. Zamisao je jednostavna: atome treba povezati u lanac kako bi se dobila žica, nit čija čvrstoća ne ovisi ni o čemu drugom nego o jakosti kemijskih veza kojima su atomi povezani. Upravo je karbin veće čvrstoće od dosad najpoznatijeg najčvršćeg materijala, grafena. Nenad Raos za Bug.

18.04. (10:00)

U početku bijaše vodik

Raos: Vodikova ekonomija

Vodik je visokoenergetsko gorivo, koje višestruko nadmašuje fosilna goriva. Obnovljiv izvor energije jer od njega gorenjem ne nastaje ništa osim vode, a može se koristiti umjesto ugljena ili prirodnog plina za dobivanje željeza i obojenih metala jer je izvrsno reduktivno sredstvo. No kako to u tehnici i tehnologiji obično biva, za primjenu su ključne mane, a ne vrline. Ni najčišća energija, ona zasnovana na vodiku ne može biti sasvim čista. No koja je alternativa? Vodik se ponajviše proizvodi reakcijom metana i vodene pare, pri čemu kao nusproizvod nastaje 9 do 12 kg CO2 po kilogramu vodika, što je daleko više od proizvodnje vodika korištenjem obnovljivih izvora energije. No, ipak se isplati, kaže Nenad Raos za Bug.