تازه های شیمی1

1- ملوان زبل و نانوالماس : اخیراً پژوهشگران نوعی حسگر زیستی نانوالماسه ساخته اند که مقدار آهن خون را اندازه گیری می کند .

2- ستاره های سربی : یک گروه از اخترشناسان رصدخانه ی آرماگ در ایرلند شمالی ، دو ستاره ی غیرمعمول را کشف کرده اند که در هواکره‌شان غلظت بسیار بالایی از سرب دارند .

3- کاهش مقدار کربن مونوکسید هواکره : اولین اندازه گیری‌ها از فشرده‌برف‌های گرینلند نشان می دهد که از سال 1950 میلادی ، مقدار کربن مونوکسید هواکره روبه کاهش گذاشته است .

4- چه می‌کنه این نانوتکنولوژی : مینی مونالیزا ! معروفترین نقاشی جهان بر روی کوچکترین تابلوی جهان خلق شد .

5- نگرانی از وجود مواد خطرناک در بطری‌های آب آشامیدنی : پژوهشگران آلمانی با تلفیق دو روش زیست شناختی و طیف سنجی جرمی با تفکیک بالا ، ماده ی مخل کارکرد غدد درون ریز (EDCs) را در بطری های آب یافتند .

1- ملوان زبل و نانوالماس : اخیراً پژوهشگران نوعی حسگر زیستی نانوالماسه ساخته اند که مقدار آهن خون را اندازه گیری می کند .

حتماً کارتون ملوان زبل را به خاطر دارید . ملوان زبل با خوردن اسفناج قوی می شد و با مشکلات پیش رو مبارزه می کرد . افزایش قدرت او احتمالاً به خاطر آهن موجود در اسفناج بوده است . هر چند که امروزه سبزیجات به اندازه ی گذشته ، غنی از مواد معدنی نیستند ، اما حضور آن ها در رژیم غذایی ما ، برای سلامت بدن ضروری به نظر می رسد ؛ چراکه فقر آهن عامل بیماری کم خونی است . از این رو است که اندازه گیری میزان آهن خون ، همیشه مورد توجه پزشکان بوده است . اخیراً پژوهشگران نوعی حسگر زیستی نانوالماسه ساخته اند که مقدار آهن خون را اندازه گیری می کند . 

جالب است که یون های آزاد آهن ، سمّی هستند و اندازه گیری مقدار آن ها به روش های معمولِ آزمایش خون ، کار ساده‌ای نیست . این روش ها که بر اساس اندازه گیری مقدار پروتئین های ویژه ای است که آهن را در خود ذخیره می کنند و انتقال می دهند ، روشی غیرمستقیم هستند و نتایج یکسانی در بر ندارند .

یکی از این پروتئین ها ، فرّیتین است که تا 4500 یون آهن مغناطیسی را در خود ذخیره می کند . پژوهشگران ، روشی جدید را برای اندازه گیری فرّیتین ابداع کرده اند که در آن میدان مغناطیسی ضعیف ایجاد شده توسط یون های آهنِ جذب شده توسط فرّیتین ، به وسیله ی حسگرهایی بر مبنای نانوالماس ها اندازه گیری می شود. ش

 2- ستاره های سربی : یک گروه از اخترشناسان رصدخانه ی آرماگ در ایرلند شمالی ، دو ستاره ی غیرمعمول را کشف کرده اند که در هواکره‌شان غلظت بسیار بالایی از سرب دارند .

پژوهشگران سه سال پیش ستاره ای را یافتند که غلظت زیرکونیم در سطح آن بسیار بالا بود . حال گروه دیگری از اخترشناسان دو ستاره را یافته اند که غلظت سرب بر روی سطح آن ها ، 10000 برابر سطح خورشید است . این دو ستاره عبارتند از HE 2359-2844 که در صورت فلکی حجّار با فاصله ی 800 سال نوری از زمین قرار دارد و HE 1256-2738 در صورت فلکی مار که در 1000 سال نوری از زمین قرار گرفته است . این مشاهده ها با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه ی اروپای جنوبی که در شیلی قرار دارد ، انجام گرفته است . 

سرب با عدد اتمی 82 ، یکی از سنگین ترین عناصر طبیعی است .  در خورشید به ازای هر ده میلیارد اتم هیدروژن ، کم تر از یک اتم سرب یافت می شود . در دمای حدود 38000 درجه ی سلسیوس، سطح دو ستاره ی مذکور آنقدر داغ است که از هر اتم سرب ، سه الکترون جدا شده اند . یون های سرب موجود ، طیف های ستاره ای با خطوط متمایزی تولید می کنند که از طریق آن تعیین غلظت سرب در هواکره قابل اندازه گیری می باشد . با استفاده از همین روش ، غلظت ایتریم و زیرکونیم هواکره ی HE 2359-2844  تقریباً ۱۰۰۰۰ بار بیش تر از خورشید است .

این گروه معتقد است که این ستاره ها که دارای فلزات سنگین هستند ، چیزی هستند بین غول های درخشان قرمز که ستاره هایی به اندازه ی سی یا چهل برابر خورشیداند ، و کوتوله های آبی که ستاره هایی به اندازه ی یک پنجم خورشید اما هفت بار داغتر و هفتاد مرتبه درخشان تر از خورشید هستند. 

3- کاهش مقدار کربن مونوکسید هواکره : اولین اندازه گیری‌ها از فشرده‌برف‌های گرینلند نشان می دهد که از سال 1950 میلادی ، مقدار کربن مونوکسید هواکره روبه کاهش گذاشته است .

در مقاله ای از واسیلی پترنکو ، استادیار علوم زمین و محیط زیست ، در مجله علمی شیمی و فیزیک هواکره ، بیان شده است که سطح کربن مونوکسید از سال 1950 تا 1970 به تدریج افزایش یافته است ؛ اما از آن به بعد ، به شدت کاهش یافته است . این یافته با داده های مدل های رایانه ای ، که افزایش 40 درصدی این گاز را تا به امروز پیش بینی می کرده است ، در تضاد است . علت این امر ، بهبود فناوری‌های سوختن بوده است ، به ویژه استفاده از مبدل های کاتالیزی در خودروها . ش

کربن مونوکسید ، که یکی از فراورده های جانبی سوختن است ، در غلظت های بالا کشنده می باشد . هر چند که کربن مونوکسید گاز گلخانه ای به شمار نمی رود ، اما نقش مهمی را در شیمی هواکره ، و به طور غیرمستقیم ، در گرمایش جهانی ایفا می کند .

پترنکو و همکارانش ، هوای محبوس در اعماق مختلف فشرده‌برف‌ها را استخراج کردند و پس از تجزیه ی نمونه ها ، تاریخچه ی 60 ساله ی گاز کربن مونوکسید را در قطب شمال به دست آوردند ؛ تاریخچه ای که نشان از کاهش مقدار این گاز در قطب شمال از سال 1970 به بعد بود . البته نمونه گیری ها و اندازه‌گیری ها کار سختی بوده است .

کربن مونوکسید به سرعت با گروه های هیدروکسیل (OH) موجود در هواکره واکنش می دهد و در نتیجه مقدار OH را کم می کند . مشکلی که در اینجا ایجاد می شود این است که OH به کاهش مقدار بعضی از گازهای گلخانه ای ، از جمله متان ، کمک می کند . در نتیجه ، غلظت بالای کربن مونوکسید به طورغیرمستقیم بر گرمایش جهان موثر است . بدین ترتیب ، بهبود فناوری سوختن ، سهم بسزایی در کاهش اثر گلخانه ای خواهد داشت .

4- چه می‌کنه این نانوتکنولوژی : مینی مونالیزا ! معروفترین نقاشی جهان بر روی کوچکترین تابلوی جهان خلق شد .

پژوهشگران انستیتو فناوری جورجیا ، نقاشی مونالیزا را بر روی بستری به عرض حدود 30 میکرون ( یک سوم عرض موی انسان ) ترسیم کرده اند . این نقاشی به « مینی لیزا » معروف شده است .

 این تصویر به وسیله ی میکروسکوپ نیروی اتمی و فرایندی به نام نانولیتوگرافی گرماشیمیایی (TCNL) ایجاد شده است . گروه فناوری جورجیا یک پایه ی گرم شده را روی بستری مسطح قرار دادند تا یک سری واکنش شیمیایی منحصر به مقیاس نانو در آن انجام شود .

در این روش ، با تغییر میزان گرمایش هر نقطه ، تعداد مولکول های تولیدشده کنترل می شود . هر چه میزان گرما بیش تر باشد ، غلظت مولکولی به صورت منطقه ای افزایش می یابد . گرمای بیش تر باعث بروز سایه های خاکستری کم رنگ تر می شود ، مثل نقاط پیشانی و دست های مینی لیزا . گرمای کمتر سایه های تیره تری ایجاد می کند ، مثل لباس و موی سر . هر پیکسل در این تصویر ابعاد 125 نانومتری دارد . 

با تغییر دما ، می توان واکنش های شیمیایی را برای تولید گستره ای از غلظت ها‌ی مولکولی کنترل کرد . با این روش می توان تصاویر پیچیده تری از مینی لیزا را هم ترسیم کرد . این روش نقطه ی عطفی برای تولید چاپگرهایی در مقیاس نانو می باشد .

5- نگرانی از وجود مواد خطرناک در بطری‌های آب آشامیدنی : پژوهشگران آلمانی با تلفیق دو روش زیست شناختی و طیف سنجی جرمی با تفکیک بالا ، ماده ی مخل کارکرد غدد درون ریز       (EDCs) را در بطری های آب یافتند .

از میان 24520 ماده ی شیمیایی مظنون که مورد بررسی قرار گرفته اند ، ماده‌ای به نام  دی2-اتیل هگزیل فومارات (DEHF) ، فعالیت ضد آندروژنی و ضد استروژنی از خود نشان داده است . مواد شیمیایی مخل کارکرد غدد درون ریز (EDCs) با سامانه های هورمونی موجودات زنده تداخل می کند . این مواد ممکن است خطر ابتلا به سرطان را افزایش  دهند و اختلالات قلبی و عروقی و متابولیکی ایجاد کنند . این مواد امروزه باعث بروز نگرانی هایی در مصرف آب موجود در بطری ها شده است . علاوه بر DEHF ایزومرهایی ازجمله دی‌اوکتیل فومارات و مالئات نیز در آب های مورد بررسی ، وجود داشته اند .

منبع : دنیای شیمی