Vlakno od ugljikovih nanocjevčica – vlakno nad vlaknima - Monitor.hr
02.01.2023. (08:00)

Varteksova odijela bila bi neuništiva

Vlakno od ugljikovih nanocjevčica – vlakno nad vlaknima

Što je najčvršće na svijetu? Ako se zadržimo na čvrstom tlu egzaktne znanosti, nema sumnje da je najtvrđa stvar kemijska kovalentna veza. U prosinačkom broju časopisa Science Advances izašao je znanstveni rad o povećanju žilavosti, čvrstoće i toplinske vodljivosti vlakna od ugljikovih nanocjevčica. Da bi vlakno bilo čvrsto, ili – bolje rečeno – da bi se vlakno moglo napraviti od bilo kojeg materijala, molekule treba razvući u jednom smjeru i postići da se među njima uspostave čvrste veze. Mjerenja mehaničkih svojstava niti su pokazala da ima vlačnu čvrstoću od 4,6 GPa, 60 puta veću od čvrstoće najlona. Primjena? Čarape ispletene od takvog vlakna mogle bi se nositi čitav život, a posebice bi bile dobre ljeti jer se u njima ne bi znojile noge (šala). Dobro bi došlo u zrakoplostvu i astronautici, svugdje gdje treba imati čvrsto i kemijski otporno uže. Nenad Raos za Bug


Slične vijesti

28.09. (13:00)

Zaboravite na kožne jakne, svemirci biraju talin

Inovativni materijal TSAM: Talin u obrani svemirskih brodova

U Homerovoj Ilijadi kožni štitovi su simbol otpornosti, ali danas je nova tehnologija nadmašila mitove. Materijal TSAM, baziran na proteinu talinu, pruža nevjerojatnu zaštitu od udara projektila, poput mikrometeorita u svemiru. Talin se rasteže čak do 158 nanometara pri udarcu, a potom se vraća u prvobitno stanje zahvaljujući vodikovim vezama. Ovaj materijal ne samo da apsorbira snažne udare, već je i lagan, elastičan te dugotrajan, čime postaje idealan za svemirske letjelice. TSAM je testiran na česticama bazaltne prašine ispaljenima brzinom većom od one metaka, što ga čini idealnim za civilnu upotrebu u svemiru. Nenad Raos za Bug

21.09. (14:00)

Mali korak za čovjeka, veliki za mikrosenzore!

Nova cink-amonijska mikrobaterija: sićušna snaga za buduće mikrorobote

Pruska, toksične kiseline i mikrobaterije – sve je to povezano pruskim modrilom! Berlinski umjetnik Heinrich Diesbach slučajno je otkrio prusko modrilo, pigment koji je nastao solima cijanovodične kiseline (poznate kao “prussic acid”). Sada, znanstvenici koriste slične spojeve za revolucionarne cink-amonijske hibridne mikrobaterije. Katoda je izrađena od heksacijanoferata (NH₄Cu[Fe(CN)₆]), a dodani vodljivi polimer omogućava ultra brzu pohranu energije. Iako sitna, nova baterija ima impresivne performanse, idealne za mikrosenzore i mikrorobote. Tehnologija je na pragu stvaranja još manjih, bržih i trajnijih baterija! Nenad Raos za Bug

14.09. (14:00)

Riblje kosti: Budući lijek ili samo hrskavi zalogaj?

Raos: Ribljim kostima i crvenom plijesni protiv raka

Stari vic o ribljim kostima postaje stvarnost – no ne zbog mentalne prosvjetljenosti, nego zahvaljujući tajvanskim znanstvenicima. Njihovo istraživanje pokazalo je da fermentirane riblje kosti uz pomoć crvene plijesni Monascus purpureus ubijaju stanice raka debelog crijeva. Ključne su četiri aminokiseline (histidin, asparaginska i glutaminska kiselina te prolin) koje inhibiraju diobu stanica i pojačavaju apoptozu. Iako ovo djeluje obećavajuće, autor savjetuje preventivne mjere poput kretanja, prestanka pušenja i konzumacije povrća umjesto oslanjanja na čudesne fermentirane pripravke. Nenad Raos za Bug.

07.09. (22:00)

Pasji ukus, ljudske brige i miris zapečenog mesa

Zašto hrana za pse miriši bolje psima nego ljudima

Istraživanja su pokazala da je miris važniji od okusa za pse, pa se kvaliteta hrane za pse analizira elektroničkim senzorima. Pse privlače mirisi poput oktanala i nonanala, koji daju miris zapečenog mesa, dok ih spojevi sa sumporom odbijaju. Zanimljivo, hrana za pse sadrži mirise i spojeve poput aldehida koji su ljudima neprijatni, dok psi uživaju. Briga za kućne ljubimce postala je veliki biznis, a godišnje se samo u SAD-u za njih troši 130 milijardi dolara, od čega 50 milijardi na hranu. Nenad Raos za Bug

31.08. (13:00)

Kemičari rade na spasu klime

Kineski umjetni (super)list pretvara CO2 u vrijednu kemikaliju

Da bismo radili ono što radi biljka, trebamo imati pogodan fotokatalizator, dakle tvar koja će spajati ugljikov dioksid i vodu, ali ne u ugljičnu kiselinu (soda-vodu) nego u nešto drugo. To „nešto drugo“ je najveći kamen spoticanja, jer fotokatalizator, da bi bio upotrebljiv, treba davati samo jedan produkt i to produkt koji ima tehnološku vrijednost – riječ je dakle o organskom spoju koji može poslužiti kao sirovina ili u najgorem slučaju kao gorivo. Može li se to napraviti? Može. Ako se zahvaljujući novom fotokatalizaoru može iz ugljikova dioksida izravno dobiti acetaldehid („acetaldehyde synthesis“), onda je to besumnje ekonomski vrlo povoljno, jer se od acetaldehida (etanala, CH3CHO) može dobiti praktički svaki kemijski spoj, od alkohola (etanola) i octene kiseline do umjetne gume. No da bi se razumjelo što je rečeno o novom fotokatalizaru, treba zaroniti malo dublje u kemiju. Što su to proveli kineski znanstvenici, podrobnije objašnjava Nenad Raos za Bug.

24.08. (14:00)

Iako slično, nije isto

Poplava novih vrsta jestivih ulja dovela je do pitanja o njihovoj prehrambenoj vrijednosti. Sva su zdrava, samo je pitanje koliko

Razlog zašto je najstarije jestivo ulje upravo maslinovo, te da se tek nedavno pojavilo laneno ulje kao prehrambeni proizvod leži dakako u tehnologiji. Da bi ulje bilo pogodno za ljudsku prehranu ono ne smije pri preradi zagorjeti, što znači da se mora dobiti hladnim prešanjem. Iz plodova masline ulje se lako cijedi, dok je za lanene sjemenke to ne bi moglo reći. Poljski znanstvenici napravili su analizu šest vrsta jestivog ulja koje se prodaju i kupuju u Poljskoj. To je nama dobro poznato suncokretovo (CPSO), repičino (CPRO) i bućino ulje (CPPO), no i nešto manje poznato laneno ulje (CPLO). Suncokretovo ulje ima najviše vitamina E, najviše sterola ima u repičinom ulju, a polifenolima je pak najbogatije bućino ulje. Bug

17.08. (14:00)

Princip je isti, samo zelenije su nijanse

Solarna ploča od plastike – ravna silicijevoj

Solarne ploče s kristalnim silicijem nesavitljive su, a usto se ne odlikuju velikom trajnošću budući da im sposobnost pretvaranja Sunčeve u električnu energiju pada po stopi od 0,8 – 1,0 % godišnje. Efikasnost pretvaranja sunčeve energije u električnu im je 10-20 posto. Nova solarna ploča nešto je drugačija, gdje se susreću organska i anorganska kemija. Riječ je o jeftinoj, savitljivoj i ekološki prihvatljivoj fotonaponskoj ploči, a gotovo jednake efikasnosti. Organski dio ploče može se reciklirati kao što se reciklira plastika ili, u najgorem slučaju, bezopasno spaliti, a anorganski dio ploče (titanij, srebro te indij i kostitar iz završnih slojeva – Ag i ITO) mogu se izdvojiti iz pepela. Nenad Raos za Bug.

10.08. (10:00)

Samo male doze i ok si

Tamna čokolada – lijek s malo otrova

Čokolada nije samo ukusna nego je i vrlo zdrava namirnica. Ona je bogata flavonoidima (28 mg/100g) i drugim polifenolima (579 mg/100g) – a to su antioksidansi koji, zna se, usporavaju starenje i sprječavaju nastanak raka. Povoljno utječe i na regulaciju krvnog tlaka i šećera te na zdravlje krvnih žila. No, ima i otrova. Ustanovljeno je da pet od sedam uzoraka tamne čokolade ima nedopušten sadržaj olova i (ili) kadmija. Koliko je opasno jesti?  Uz ogradu da bi prije kupnje trebalo pogledati koja se i kakva čokolada nalazi na polici. Jer nije isto jesti čokoladu Divine (80 % Pb, 41 % Cd) i Perugina (539 % Pb, 68 % Cd). Ovakvih bi izvještaja trebalo biti više, a dobro bi bilo i zakonski obavezati proizvođače da deklariraju svoje proizvode po sadržaju teških metala. I to ne samo čokoladne. Nenad Raos za Bug.

05.08. (15:00)

Za polarne uvjete

Raos: Vječna litijeva baterija

Baterija koja ne može raditi cijelu vječnost (ništa nije vječno!), ali sigurno može nadživjeti svoga vlasnika – novi je izum kineskih znanstvenika. Uvjet? Da radi na -20 stupnjeva i da se malo puni. Nakon pune godine (12 mjeseci) rada i 1400 ciklusa punjena i pražnjenja, nisu mogli zapaziti ni najmanje smanjenje kapaciteta. No nije sve sjajno i bajno. Baterija je „vječna“ samo pri specifičnim uvjetima rada, a to znači ako se puni i prazni pri točno -20 oC i do 20 % kapaciteta (0,2 C). Radi li pak baterija pri realističnijim uvjetima, tj. punjenjem do 50 % (0,5 C), kapacitet joj se smanjuje za 0,0097 % po ciklusu – nakon 4000 ciklusa punjenja i pražnjenja, kapacitet joj se smanjio za 40 %. Nenad Raos za Bug.

27.07. (15:00)

Kemijsko pecanje

Hvatanje uranija u moru kemijskom mrežom

Uranij se u morskoj vodi nalazi u obliku uranilnog iona, UO22+, dakle u oksidacijskom stanju VI. Privučen negativnim nabojem „radne elektrode“ (WE), on se veže za polimer PAF-E, pa se potom, primanjem elektrona, reducira u UO2+. No u tom stanju ostaje samo milisekundu, jer se polaritet elektrode mijenja frekvencijom od 400 Hz. Posljedica toga je da katoda postaje anoda, pa UO2+ gubi elektron (oksidira se), no ne vraća se u oblik UO22+ nego reagira s natrijevim ionima (Na+) stvarajući žuti talog pomalo neodređenog sastava, Na2O(UO3⸱H2O)x. No ima o kemiji još. Koliko se na radnoj elektrodi (WE) može nataložiti uranija, točnije njegovog žutog taloga?

Odgovor je: nakon devet dana elekrolize morske vode svaki gram elektrode vezao je 6,0 mg uranija, a na kraju pokusa – nakon 24 dana – udio uranija na elektrodi se udvostručio.  Rekli bismo mnogo – jer toliko uranija (12,6 mg) ima u nešto manje od četiri tone morske vode – no ne treba zaboraviti da se pri procesu troši električna energija. Isplati li se to? Rekao bih da se isplati. I more je energent, kaže Nenad Raos za Bug.