Ugljik: od pećinske vatre do nanotehnologije - Monitor.hr
Jučer (17:00)

Isti atom, drugo pakiranje

Ugljik: od pećinske vatre do nanotehnologije

Ugljik je jedan od prvih elemenata koje je čovjek upoznao – u obliku drvenog ugljena, čim je ovladao vatrom. Nastaje pougljenjavanjem drva pri visokoj temperaturi bez prisutnosti zraka, kada organska tvar gubi vodik, kisik i druge elemente, a raste udio ugljika. Drveni ugljen ima veću energetsku vrijednost od drva, služio je kao gorivo, redukcijsko sredstvo pri taljenju metala i kao pigment – od pećinskih crteža do tiskarskih boja (CMYK sustav). Druga alotropska modifikacija je dijamant, poznat još starim Grcima. Krajem 20. stoljeća otkriveni su fulereni, nanotubule i grafen – novi oblici ugljika s izvanrednim svojstvima. Od kamenog do svemirskog doba, ugljik oblikuje tehnologiju i materijale budućnosti. Nenad Raos za Bug


Slične vijesti

14.02. (15:00)

Mokra krpa, ali s doktoratom iz kemije

Isparavanje kao klima-uređaj: od beduina do kineskog hidrogela za hlađenje

Tekst objašnjava princip evaporacijskog hlađenja, poznat još beduinima koji su vodu hladili u polupropusnim vrećama zahvaljujući isparavanju. Isti fizikalni princip – velika latentna toplina isparavanja vode – koristi i ljudsko tijelo znojenjem. Kineski znanstvenici objavili su u časopisu Matter rad o šupljikavom hidrogelu od polivinil alkohola, taninske kiseline i glutaraldehida koji se može nanositi na različite površine. Tanki sloj gela učinkovito zadržava vodu i hladi podlogu isparavanjem, primjerice solarne panele, čime im se može sniziti temperatura i povećati učinkovitost. Nenad Raos za Bug

09.02. (20:00)

Beton pamti više nego što mislimo

Kako cement može postati saveznik u smanjenju emisija CO₂

Iako se emisije CO₂ najčešće vežu uz promet i grijanje, značajan dio dolazi iz građevinskog sektora, posebno proizvodnje cementa, koja sudjeluje s oko 7 % globalnih emisija. Jedno od obećavajućih rješenja je dodavanje drvenog ugljena (biochara) u cement. Istraživanje korejskih znanstvenika pokazuje da dodatak 3 % mikro-biochara ne samo da trajno veže ugljik i smanjuje ugljični otisak, nego i povećava tlačnu čvrstoću betona za 4,4 %. Na globalnoj razini to bi moglo smanjiti emisije iz proizvodnje cementa i do 18 %, uz dodatne uštede materijala. Bug

04.02. (18:00)

Sija, ali ne bez razloga

Zlato: kemija, mit i malo relativnosti

Zlato je kemijski element posebnih fizikalnih i kemijskih svojstava, ali ono što ga stvarno izdvaja jest boja – posljedica relativističkog gibanja elektrona u atomu. Iako kemijski inertno, zlato se može otopiti u zlatotopki te pretvoriti u nevidljive oblike i koloide raznih boja. Povijesno je imalo mitsko značenje, od alkemičara do drevnih civilizacija, a u praksi se rijetko nalazilo čisto, često pomiješano sa srebrom (elektron). Danas se zlato koristi u medicini, tehnologiji i, naravno, nakitu – pravom i lažnom. Nenad Raos za bug

04.02. (09:00)

Nije baš za šalicu, ali jest za tanjur

Talog od kave: otpad koji nije skroz za baciti

Talog od kave (zoc) nije samo otpad nego potencijalna sirovina za prehrambenu, farmaceutsku i kozmetičku industriju. Brazilski znanstvenici pokazali su da je bogat vlaknima, mastima i bioaktivnim spojevima te kemijski sličan drvu. Ultrazvučnom obradom u vodi iz zoca se mogu izdvojiti kofein i polifenoli, dok preostali materijal postaje još bogatiji vlaknima i prikladan kao dodatak hrani. Tako se otpad pretvara u korisnu, zdravstveno zanimljivu sirovinu. Nenad Raos za Bug

25.01. (08:00)

Dobro, a kad to stiže u dućane?

Plastika koja se sama razgrađuje – uz pomoć kvasca

Američki znanstvenici razvili su biorazgradivi “živi” materijal u kojem kvasac (Saccharomyces cerevisiae) sudjeluje u razgradnji plastike. Polimer nastaje spajanjem sintetskog PEGDA-a i prirodnog proteina BSA, uz ugrađene genski modificirane kvaščeve gljivice. Njihovo djelovanje kontrolira se bakrovim ionima, koji inhibiraju razgradnju, i galaktozom, koja je pokreće. Materijal je stabilan tijekom uporabe, a po potrebi se potpuno razgradi, ostavljajući sirovine za novu proizvodnju. Nenad Raos za Bug

17.01. (12:00)

Nešto je ipak moglo doći iz svemira

Asteroid Bennu donio tragove kemije iz koje je mogao nastati život

Iako su lignin i karamel svakodnevne tvari, njihova potpuna molekulska struktura ostaje nepoznata jer se ne mogu kristalizirati. Sličan je slučaj s kerogenom, složenim polimernim materijalom koji čini većinu organske tvari meteorita. Analiza uzorka s asteroida Bennu otkrila je dušikom bogat polimer s omjerima elemenata i funkcijskim skupinama nalik onima u aminokiselinama, peptidima, šećerima i nukleinskim bazama. Organska tvar nalazi se uz filosilikate, minerale s katalitičkim svojstvima, što podupire teorije o “prapolimerima” kao pretečama života. Nenad Raos za Bug

14.01. (14:00)

Da vidimo tko nije pazio na satu

Kratka povijest elemenata: od stihija do protona

Nenad Raos pokreće serijal članaka za Bug u kojem donosi lekcije iz kemije. Za početak pitanje – što je to element? Od grčkih stihija – vode, vatre, zraka i zemlje – koje su objašnjavale svijet kroz filozofiju i opažanje, do modernog shvaćanja elementa kao atoma s istim brojem protona, prošla su tisućljeća zabluda i korekcija. Empedoklo, Platon i Aristotel nudili su koherentne, ali danas netočne modele tvari. Prekretnicu donosi Lavoisier, eksperimentalno dokazujući da voda nije element nego spoj. Tako kemija napušta stihije i ulazi u eru znanstveno definiranih elemenata.

10.01. (12:00)

Dodani nutrijenti

Kako mikroplastika u tlu utječe na rast salate i unos teških metala

Iako se mikroplastika često smatra kemijski inertnom i bezopasnom za zdravlje, istraživanje poljskih znanstvenika pokazuje da ona može posredno utjecati na sigurnost hrane. U pokusu sa salatom mikroplastika u tlu mijenjala je rast korijena, pH-vrijednost tla i apsorpciju teških metala. Različite vrste plastike imale su različite učinke: smanjen je unos esencijalnog bakra u listove, dok su se toksični metali poput olova i kadmija povećavali u korijenu. Mikroplastika tako ne djeluje izravno, ali mijenja okoliš u kojem biljka raste. Nenad Raos za Bug

03.01. (16:00)

I roboti bi disali, samo da imaju čime

Bijela „krv“ za robote: kako emulzije kisika mogu napajati strojeve

Iako se kisik „dobro“ otapa u vodi, njegova je topljivost premala za aerobni život bez hemoglobina. Inspirirani tom biološkom činjenicom, znanstvenici su razvili emulziju silikonskog ulja u kalijevoj lužini koja može pohraniti i prenositi znatno više kisika nego voda. Ta stabilna, mliječno bijela tekućina oponaša ulogu krvi u robotima i može poboljšati rad zračnih baterija. Iako energetski skromna, otvara put robotima koji bi – barem metaforički – mogli disati. Nenad Raos za Bug

28.12.2025. (08:00)

Alkemija bez zlata, ali s potiskom

Kruto gorivo za mlazne motore: aluminij i bor kao pogon budućnosti

Iako su tekuća goriva praktičnija, kineski znanstvenici pokazali su da kruto gorivo na bazi aluminija i bora može učinkovito pogoniti nabojno-mlazni (ramjet) motor. Bor ima iznimno veliku energijsku vrijednost, ali sporo izgara; problem je riješen dodavanjem aluminija koji ubrzava izgaranje. Smjesa aluminija, bora i veziva postiže iskorištenje od 82 %, znatno više od ranijih rješenja s aluminijem. Prednosti su visoka gustoća energije, sigurnije skladištenje i vojna primjenjivost, ali i dalje ostaje pitanje – može li se takva tehnologija ikad koristiti u mirnodopske svrhe. Nenad Raos za bBug