Život prije života – evolucija u toploj barici - Monitor.hr
20.04.2022. (12:00)

Odakle je sve krenulo nizbrdo

Život prije života – evolucija u toploj barici

Što je život? To još nitko ne zna točno reći, no za kemičara život je autokatalitički organizirana mreža kemijskih reakcija. Što to znači? To znači, najjednostavnije, da molekule u živim bićima proizvode same sebe. No, DNA se ne proizvodi sama od sebe, nego uz pomoć katalizatora – enzima. Ako je život autokatalitička pojava, ako se temelji na mreži autokatalitičkih kemijskih reakcija, onda se i prvi život na našem planetu morao razviti iz autokatalitičkog sustava. Taj je autokatalitički sustav morao biti  posve jednostavan, jer su i prilike na Zemlji bile jednostavne. Koji je bio kemijski sastav „tople barice“ iz koje je nikao prvi život? Nije trebao imati više od tri sastojka: sodu bikarbonu, amonijak, Glauberove soli i dakako – vodu. Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

Prekjučer (20:00)

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.

20.07. (12:00)

Taktika koja uvijek pali

Raos: „Trojanskim konjem“ protiv raka

Može li se stanicu raka toliko prevariti da se umjesto za zaštitnika veže za svog ubojicu? Može: ako se trombocit preruši u limfocit. Kad rak širi metastaze, otpuštajući maligne stanice u krvni optok, i on se brine za svoje dobro. Mnoge opasnosti vrebaju na te zloćudne stanice što kruže krvlju (circulating tumor cells, CTCs), od mehaničkog oštećenja u žilama do napada T-limfocita. No i za to ima lijeka. Baš kao što se organizam brani od tumorskih stanica, tako se i tumorske stanice brane od organizma. One za sebe vežu trombocit. Zamisao autora novog znanstvenog rada sasvim je jednostavna: treba napraviti trombocit sa svojstvima T-limfocita, koji ubija tumorske stanice. I eto Trojanskog konja! O dobrim vijestima Nenad Raos za Bug.

13.07. (14:00)

A da nije bacanje hrane

Raos: Protiv požara sada se može boriti i – pudingom

Škrob gori, vrlo lako gori – brašno raspršeno u zraku čini s njime eksplozivnu smjesu! No znanstvenici su pronašli način da od škroba naprave (obnovljiv, jeftin i neotrovan) usporivač vatre. Kada se otopini škroba doda kalcijev klorid (CaCl2) događa se čudo: nastaje gel i od amiloze – i to gel upravo čudesnih svojstava. Prvo „čudesno“ svojstvo novoga gela je da čvrsto prijanja na podlogu (npr. papir i drvo). Dosta je postojan jer može izdržati temperaturu do 70 oC a da ne prijeđe u tekuće stanje (sôl). Tajna novog gela je, kažu kemičari, u ionima kalcija (Ca2+) koji povezuju hidroksilne skupine (-OH) molekula amiloze u čvrstu trodimenzijsku mrežu. Tehnolozi i ekolozi pričaju međutim drugu priču: škrob je jeftina i neotrovna, pače jestiva tvar, a isto se može reći i za kalcijev klorid. Zahvaljujući svemu tome evo nam novog, jeftinog, bezopasnog i lako obnovljivog usporivača vatre. Nenad Raos

06.07. (11:00)

I građevinci bi morali na cjeloživotno obrazovanje, ne samo IT-evci

Novo čudo iz laboratorija: beton koji se ne lijeva nego se slaže – poput zida od cigle, a reže se laserom

Sedef (tvar od koje školjkaši grade svoje ljušture) se sastoji od listića kalcijeva karbonata (aragonita) slijepljenog organskom tvari. To mu daje 3000 puta veću žilavost od one koju bi imao da se sastoji samo od aragonita. I eto: upravo je sedef poslužio kao inspiracija američkim znanstvenicima da naprave novu vrstu betona ili, bolje rečeno, novu vrstu građevinskog materijala. Kompozitni materijal zaostaje čvrstoćom (strength) za betonom, no dobiva mnogo na rastezljivosti (ductile): može se rastegnuti i do 1,5 % svoje dužine a da ne pukne. Što nas čeka u budućnosti? Kuće koje će biti otpornije na potrese – kao da su napravljene od plastike. Nenad Raos za Bug.