Raos: Umjetna lava štiti od požara - Monitor.hr
06.03.2023. (08:00)

Sam svoj vatrogasac

Raos: Umjetna lava štiti od požara

Nekoć se toplinska zaštita postizala upotrebom šuplje cigle – danas za to služi poliuretanska pjena. A poliuretanska pjena se lako pali i lako gori, a usto pri gorenju ispušta vrele otrovne plinove čije je udisanje glavni uzrok smrti od požara. Gdje je rješenje? Rješenje je u pronalasku dobrog usporivača vatre, dakle tvari čiji će premaz, poput stipse u stara vremena, sprječavati da ono što je pod njom – bilo da je to poliuretanska pjena, drvo ili čak kovina – zahvati vatra. Tajna novog usporivača vatre je prije svega u keramičkom materijalu, točnije u lakotaljivom staklu, koje na temperaturi iznad 350 oC počinje teći po vatrom zahvaćenoj površini poput lave po obroncima vulkana. Na kraju od nezaštićene ploče ostaje tek malo ugljena, dok se ploča premazana usporivačem vatre gasi sama od sebe – čim se ukloni plamen – Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

Prekjučer (12:00)

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.

09.03. (09:00)

Bez brige se kupaj

Raos: Ni Jadran nije posve čisto more, no zadovoljava ekološke standarde

Čisto, nezagađeno more ne miriše po jodu (kako neuki misle) nego po algama koje žive u njemu. Drugo je pak nečisto more, more onečišćeno katranom, naftom, fekalijama… Takvo more, razumije se, zaudara, smrdi. No postoji i nešto drugo, mnogo opasnije u moru, nešto što nije moguće osjetiti nijednim osjetilom. To su otrovi koji nemaju ni okusa ni mirisa, a ne utječu ni na boju morske vode. Ti se otrovi zovu teški metali. No jesu li oni doista otrovi? Znanstvenici ih radije zovu metalima u tragovima jer su u niskim koncentracijama. Dobra je vijest da za tri metala (Co, Cd i Ni) nisu izmjerene značajno više koncentracije u Pulskom zaljevu nego izvan njega, tim više što su nikal i kadmij kancerogeni. No ipak je srednja koncentracija najopasnijeg metala, olova, bila 8,5 puta veća. Pulski zaljev, unatoč tome što se nalazi u industrijskoj zoni, zadovoljava ekološke standarde za drugih pet metala. Bug

02.03. (21:00)

Ako je netko gledao Terminator 2, otprilike...

Raos: Metal koji zacjeljuje poput živog tkiva

Sve to djeluje pomalo apstraktno dok ne kažemo o kakvom je metalu riječ. Riječ je, ukratko, o leguri ili – bolje rečeno – legurama galija, indija i bizmuta koje čine smjesu koja se nalazi djelomično u krutom, a djelomično u tekućem agregatnom stanju. Galij, indij i bizmut grade naime legure različitog sastava, i baš na toj promjeni sastava temelji se proces zacjeljivanja. Mnogo ovisi o intermetalnom spoju BiIn2 koji reagira s galijem i njegovim legurama. Sve skupa vrlo komplicirano, no iz toga proizlazi nešto sasvim jednostavno: legura sastava Ga20Bi20In60 sama liječi svoje lomove samo ako joj se dade dovoljno vremena. Primjena? Mogao bi se koristiti za izradu implantata, primjerice umjetnih kostiju. Detaljnije Nenad Raos za Bug.

24.02. (19:00)

Dost dobra metoda

Čišćenje otpadne vode od fosfora aktivnim ugljenom iz otpadne vode

Što je aktivni ugljen? Možemo ga, posve jednostavno, definirati kao ugljen koji ima veliku moć adsorpcije, no kada se govori o njegovu porijeklu i načinu pripreme onda nije sve tako jednostavno. U farmaceutskim ga knjigama srećemo, kao lijek protiv proljeva i drugih probavnih tegoba. Svaka se organska tvar, ako se zagrije na dovoljno visoku temperaturu (400 – 600 oC), pretvara u ugljen. Sirovine za proizvodnju ugljena iz otpadnih voda (municipial sludge biochar, MSBC) ima na pretek: računa se da će se 2025. godine samo u Kini sakupiti 90 milijuna tona toga mulja, a gdje ima sirovine, tu ima i tehnologije. Tim kineskih znanstvenika kemijski je modificirao ugljen dobiven iz otpadnog mulja (MSBC) tako da su ga obogatili nanočesticema cinka i tako dobili adsorbens koji se krije pod grozomornom kraticom nZVZ-MSBC. Adsorpcija fosfata je najbrža u prva četiri sata (240 minuta) da bi praktički bila gotova nakon jednog dana (24 sata). No mnogi su parametri ovdje u igri. Nenad Raos za Bug.

17.02. (20:00)

Nova vrsta građevine

Raos: Umjetno vlakno (čvrsto, čvrsto) nalik na zid

Grafitni prah i cirkonijeva sol osnovne su sirovine za izuzetno čvrsto vlakno koje je usto otporno na vatru i kemikalije. A prije svega, izrađuje se lako i bez velikog utroška energije. Nakon žestokog miješanja i dužeg stajanja, odijeli se talog kojem se potom doda otopina kalcijeva klorida i PVA. Tako se dobiva suspenzija koja se potom, pošto se špricom formira, pretvara u vlakno ničim drugim nego stajanjem. Kalcijevi ioni (Ca2+) olakšavaju nitima (GO@A-ZrO2) da se ispruže, dok ih molekule PVA povezuju. Tako nastaje vlakno izuzetno velike prekidne čvrstoće (935 MPa) i žilavosti (10,6 MJ/m3). Novo je vlakno dakle 13 puta čvršće od najlonskog vlakna (78 MPa), a čvrstoćom mu nije ravna ni čelična žica (oko 500 MPa). No najvažnije mu je svojstvo da je doista vlakno, što znači da se može po volji savijati. Nenad Raos za Bug.