Breaking News
Visualizzazione post con etichetta Chimica. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta Chimica. Mostra tutti i post

6 giugno 2014

Come creare bottiglie d'acqua commestibili



Gli Stati Uniti usano circa 50 miliardi di bottiglie di plastica ogni anno, il che richiede 17 milioni di barili di petrolio. Purtroppo, meno di un quarto di quella di plastica verrà riciclata. Se non si vuole essere obbligati a portare in giro una bottiglia d'acqua quando si è finito di bere, perché non basta fare un contenitore che si possa mangiare?

Yuka Yoneda da Inhabitat dà una dimostrazione di come farla utilizzando un processo chiamato sferificazione, che crea un liquido con una membrana morbida che si può mangiare. Il processo combina acqua potabile con alginato di sodio, che viene da alghe brune. Dopo che i due sono uniti, cucchiai di soluzione sono messi in un bagno di lattato di calcio, che è un sale che può essere trovato in molti articoli come lievito, antiacidi e formaggio. All'interno della vasca, comincia a formarsi una membrana gelatinosa, e l' acqua rimane liquida nel mezzo. Il risultato è acqua rinfrescante che non richiede un recipiente separato come una bottiglia o una tazza.

Voglia di sperimentare con altri liquidi? C'è una lista di ricette qui.


Ecco il video!

Fonte: IFLS


Chimica, Salute, Acqua senza bottiglia, basta plastica, sferificazione, yuka yoneda, inhabitat, bottiglie edibili
Read more ...

30 maggio 2014

Guarda cubi di sale formarsi nel Mar Morto



Il Mar Morto è un lago gigante, super-salino al punto più basso della Terra. E le sue spiagge sembrano essere con perfetti ciottoli di cubetti di sale.

Solidi cristalli con facce piane come il sale hanno forma simmetrica perché le loro molecole sono disposte in un modello di ripetizione di ioni positivi e negativi; i legami tra questi elettroni e protoni sono formati da forze elettrostatiche. I cristalli di sale sono sempre a forma di cubo, anche se le impurità possono causare ai cristalli di crescere in blocchi frastagliati.

Scopri i cubetti di sale del Mar Morto in questo video:

Il mare leggendario collega Israele e la Giordania, anche se il suo litorale si sta muovendo da quando il mare è diminuito. Le persone hanno e stanno prendendo grandi quantità di acqua dai fiumi che lo alimentano, e come il lago si ritira, lascia dietro enormi depositi di sale solido in cavità sotterranee. E quando le falde acquifere di acqua dolce si diffondono in quei depositi di sale, creano foibe - almeno un migliaio di essi sono stati trovati. Alcuni scienziati dicono che il Mar Morto sarà una pozzanghera entro il 2055.


Sale, Cubi, Mar Morto, lago salato, video, ambiente, chimica
Fonte: IFLS
Read more ...

22 maggio 2014

Sacchetti di plastica efficacemente riciclati in carburante diesel


Si stima che circa da 500 a 1000 miliardi di sacchetti di plastica siano utilizzati in tutto il mondo ogni anno. L'EPA stima che il 13% di questi sono riciclati e il resto di loro vengono inviati in discarica. Beh, sono almeno pensati per la discarica. Perché i sacchetti di plastica sono leggeri e posso farsi catturare dal vento in modo incredibilmente facile, finendo in alberi e corsi d'acqua.

Sono i sacchetti di plastica randagi davvero un problema? Direi di sì, buste di elevate quantità sono state scoperte in entrambi i Poli Nord e Sud, e nessuna zona è particolarmente nota per avere una vasta scelta di negozi alimentari locali. Non solo le borse sono brutte, ma rappresentano un rischio enorme per la fauna selvatica; particolarmente per gli animali marini. I sacchetti di plastica sono scambiati per meduse e le tartarughe che cercano di mangiarle finiscono per soffocare. Anche se i sacchetti di plastica si rompono in piccoli pezzi, gli animali non sono in grado di digerirli e finiscono ad aggregarsi uccidendo gli animali.

Molte grandi città stanno ponendo il divieto per l'utilizzo di sacchetti di plastica come un modo per combattere l'inquinamento causato da quelli vaganti (insieme con l'energia necessaria per produrli), ma non sono abbastanza diffusi a mettere un grosso freno al problema. Un gruppo di ricercatori della University of Illinois hanno sviluppato un nuovo modo per convertire i sacchetti di plastica in diesel utilizzabile che può essere utilizzato in una grande varietà di applicazioni, che vanno dalla cera di candela al carburante degli aerei. I risultati di questo nuovo metodo sono stati descritti nella rivista Processing Fuel Technology.

Quando viene distillato del petrolio greggio, solo circa il 55% di esso finisce come combustibile. Utilizzando la nuova tecnica con i sacchetti di plastica a base di petrolio, i ricercatori sono stati in grado di convertire circa l'80% di esso in combustibile utilizzabile. Questa non è la prima volta che i ricercatori hanno cercato di riciclare le borse della spesa in carburante, ma questo approccio va un po' oltre. L'olio è stato trattato in modi diversi per produrre biodiesel o del carburante diesel a ultra-basso tenore di zolfo che è più ecologico. Il biodiesel creato da sacchetti di plastica è stato combinato con il diesel normale per vedere se avrebbe funzionato. Anche con il 30% della miscela proveniente dalle borse riciclate, il carburante ha funzionato bene.


Non ci sono attualmente informazioni su ciò che ci vorrebbe per ottenere questa tecnologia applicata su più vasta scala. Oltre a creare una struttura più grande per elaborare i sacchetti di plastica, il tasso di riciclaggio dovrebbe essere aumentato abnormemente al fine di alleviare notevolmente la domanda di gasolio comune.
Read more ...

20 maggio 2014

Plastica si rigenera come nei viventi




Plastiche capaci di rigenerazione sono state annunciate nella rivista Science. Anche se la plastica in grado di riempire i fori microscopici esiste già, il nuovo prodotto ripristina fori cento volte la dimensione che è stata raggiunta in precedenza. Come dimostrato in questo video, fori delle dimensioni di proiettili, possono essere riempiti come se non ci fossero mai stati.



"Abbiamo dimostrato la riparazione di un non vivente, un sistema di materiali sintetici, in un modo che ricorda la riparazione/ricrescita vista in alcuni sistemi viventi", ha detto il professor Jeffrey Moore della University of Illinois .

Il team riporta di aver riempito un buco di 35 millimetri in 20 minuti, con funzione meccanica restaurata in 3 ore , anche se hanno limitato le loro richieste di prestazioni affidabili ai 9 mm.

La plastica è l'ultimo passo di una serie di anticipazioni della stessa università . Nel 2011 hanno annunciato un sistema vascolare sintetico modellato su quello di animali e piante . Questi contengono fibre che degradano dopo il confezionamento, lasciato in gallerie che possono portare liquidi ai siti di danno. All'inizio di quest'anno altri ricercatori presso lo stesso laboratorio hanno pubblicato relativi lavori in Nature Communications. Mentre questo è stato progettato per affrontare le crepe molto più piccole ha altri vantaggi "Questo materiale è privo di catalizzatore e bassa temperatura, e può essere guarito più volte", ha detto Jianjun Cheng , uno degli autori del precedente lavoro degli autori.

Proprio come con le resine epossidiche di casa, il processo di ripristino utilizza sostanze chimiche che legano per formare una forte solido, forniti attraverso sistemi paralleli di arterie e capillari. Qualsiasi grande foro inevitabilmente fa perforare entrambi i sistemi di consegna rilasciando le sostanze chimiche per mescolare e riempire il vuoto prima dell'indurimento in qualcosa che si avvicina alla resistenza del materiale originale.

"Dobbiamo combattere un sacco di fattori estrinseci per la rigenerazione, compreso il peso", ha detto il leader di studio il professor Scott White. "I liquidi reattivi che usiamo per formare un gel abbastanza rapidamente, in modo che come è uscito comincia a indurirsi subito. Se non lo ha fatto, i liquidi sarebbero solo versarti fuori della zona danneggiata ed essenzialmente sanguinerebbero fuori. Si forma un gel, che supporta e mantiene i fluidi. Dato che non è un materiale strutturale ancora, possiamo continuare il processo di ricrescita pompando più fluido nel foro."

La velocità di formazione di gel e l'indurimento puossono essere regolati per adattarsi ai tipi più comuni di danni materiali che potrebbero verificarsi. E' importante rallentare il processo di indurimento sufficientemente che i materiali possano riempire crepe o lacune prima dell'indurimento.

"L'approccio vascolare consente anche molteplici restauri se il materiale è danneggiato più di una volta", ha detto l'autore il professor Nancy Sottos.

Queste tecnologie potrebbero essere utili anche per estendere la durata dei materiali di uso quotidiano, il vantaggio principale sembra probabile venire nei casi in cui le opportunità per la riparazione sono limitate; non a caso l'opera ha attirato il sostegno dell'Ufficio Air Force della ricerca scientifica.

Fonte: IFLS
Read more ...

Scienziati rivelano come microbi "mangiano" elettricità



Alcuni microbi, semplici come possono essere, hanno una capacità di raccogliere energia da fonti estreme come lo zolfo, l'acido formico, minerali e ... l'elettricità? Sì, elettricità. Un team guidato da Peter Girguis di Harvard ha scoperto come un certo batterio prende il fabbisogno energetico di elettroni dall'ambiente. I risultati di questo studio sono stati pubblicati su Nature Communications(link).

Palustris Rhodopseudomonas sono batteri gram-negativi che hanno una notevole destrezza per ottenere energia ed è in grado di prendere spunto dall'ambiente, di impiegare “photoautotropic, photoheterotrophic, chemioautotrofi, o il metabolismo chemoheterotrophic.” Questa flessibilità ha sconcertato i microbiologi per qualche tempo. La squadra di Girguis incentrata sugli aspetti fototrofi del suo metabolismo in modo da iniziare ad ottenere alcune risposte.

Gli elettroni sono essenzialmente la moneta energetica per molte forme di vita e vengono scambiati attraverso reazioni di ossidoriduzione. R. palustris TIE-1 è un po 'diverso in quanto è in grado di prendere elettroni da materiali in fase solida, mentre la maggior parte degli altri richiedono elettron donatori e accettori in soluzione. Uno di questi meccanismi metabolici permette ai batteri di ottenere energia attraverso trasferimento extracellulare di elettroni, anche se i processi cellulari che rivolgono quest'ultimo sono stati un mistero fino ad ora. 


Questi batteri tradizionalmente ricevono elettroni dal ferro, anche se Girguis è stato in grado di dimostrare che non era necessario, una svolta fondamentale nel metabolismo comprensione di R. palustris. Quando i batteri sono stati esposti direttamente ad un elettrodo, erano facilmente in grado di assorbire degli elettroni e convertirli in energia utilizzando biossido di carbonio come accettore di elettroni. Esperimenti successivi hanno mostrato che un certo gene è responsabile della maggior parte dell'assorbimento di elettroni. Senza di esso, il microbo perde il 66% della sua capacità di assorbimento di elettroni liberi.

RuBisCo è la proteina che viene utilizzata per convertire l'anidride carbonica in nutrienti ricchi di energia di cui i batteri hanno bisogno. Il gene che produce la proteina viene attivato dalla luce solare, come gran parte la capacità di prendere in elettroni dall'ambiente. Tuttavia, i materiali ferrosi usati dai batteri sono sotto terra dove non avrebbero accesso alla luce solare. I ricercatori hanno scoperto che, mentre i batteri rimangono sulla superficie, sono in grado di attirare gli elettroni dal sedimento sotto di loro e ottenere il meglio dei due mondi.

Mentre è stato suggerito che questi batteri potrebbero essere utilizzati per creare una batteria funzionante, Girguis non è così sicuro che sarebbe una fonte di combustibile efficiente. Egli fa notare che vi è una grande opportunità per usarli nel settore farmaceutico dove possono essere modificati a "produrre qualcosa che è di interesse" per i ricercatori e che ha solo bisogno di essere alimentato con energia elettrica.

Fonte: IFLS
Read more ...

Teoria "Water World" dell'origine della vita rinnovata


Un rapporto della NASA ha compilato decenni di attività teorica, di laboratorio e di ricerca sul campo al fine di dare un quadro quanto più dettagliato su una teoria popolare dell'origine della vita sulla terra chiamata “Water World”. Il rapporto è stato pubblicato sulla rivista Astrobiology.

Ci sono molte teorie di come la vita è iniziata sulla Terra circa 3,5 miliardi di anni fa. Una è che la vita è cominciata da un mondo di RNA. L'idea è che, poiché l'RNA può sia archiviare informazioni genetiche che catalizzare reazioni chimiche, la vita potrebbe essere iniziata come semplici molecole autoreplicanti di RNA in cellule primitive. Nel corso del tempo, DNA avrebbe assunto il materiale genetico all'interno delle cellule e le proteine ​​avrebbero sostituito l'RNA nel catalizzare reazioni.

Un'altra teoria popolare è che la vita ecominciata in profondi camini idrotermali di mare, che sono antiche strutture tipo camini, che sputano fuori l'acqua ricca di minerali a 300°C a causa di attività tettonica. Si pensa che le sostanze chimiche ed energia presenti in queste bocche avrebbero fornito le condizioni ideali per la formazione di vita primitiva. Questa teoria si chiama "emersione sottomarina idrotermale della vita alcalina" o "mondo acquatico (Water World)" per ragioni di semplicità.

Contrariamente alle teorie precedenti che suggerivano che la vita potrebbe essere iniziata intorno a un tipo di sfogo caldo e acido del mare profondo chiamato “fumatore nero”, il team della NASA crede che la vita si formò in ambiente fresco, e alcalino. Il tutto prima teorizzato da Michael Russell nel 1989.



La squadra di Russell crede che queste aperture più placide possono aver portato a due squilibri chimici critici. In primo luogo, quando l'acqua alcalina ricca di idrogeno dalle bocche ha incontrato l'acqua dell'oceano acida, un gradiente protonico naturale potrebbe essere stato generato all'interno dei pori delle rocce, che avrebbero potuto essere utilizzati come fonte di energia. In secondo luogo, il trasferimento di elettroni potrebbe anche essersi verificato quando l'idrogeno fluido dello sfogo ricco di metano ha incontrato l'acqua dell'oceano ricca di biossido di carbonio, generando un gradiente elettrico.

Con questi due abbiamo due possibili sistemi in gioco che si verificano oggi in forme di vita attuali; gradienti di protoni e trasferimento elettronico. Ad esempio, prendono posto nella nostra propria fabbrica di energia: i mitocondri.

Così abbiamo i sistemi di preparazione dell'energia. Questi bastano da soli alla vita? Probabilmente no. Ma ciò che queste aperture hanno fornito era una fonte di minerali che avrebbero potuto comportarsi come gli enzimi, catalizzando reazioni come se dei prodotti chimici siano entrati in contatto con loro. Due substrati si pensano essere stati importanti per questi minerali-enzimi come: ruggine verde e molibdeno. La ruggine verde avrebbe potuto permettere l'utilizzazione del gradiente protonico per generare molecole contenenti fosfato, che a sua volta potrebbe aver memorizzato l'energia prodotta. Il molibdeno, che si trova nel nostro corpo, aiuta a trasferimento di elettroni.



La cosa interessante è che due anni fa, i ricercatori che studiavano i camini idrotermali altresì si avvicinarono con una simile ipotesi del protone gradiente. Sono inoltre previste situazioni in cui minuscoli pori esistenti nelle pareti delle aperture che ospitavano gradienti protonici potrebbero aver agito come "proto-celle" catalitiche, concentrando semplici molecole contenenti carbonio che potrebbero essersi formate dalla reazione di CO2 e H2 con i minerali-enzimi simili presenti. Queste molecole potrebbero quindi solo potenzialmente reagire tra loro per produrre grandi molecole più complesse come gli amminoacidi o nucleotidi.

Anche se queste ipotesi sono molto difficili da testare in laboratorio, non hanno ancora scoraggiato gli scienziati ostinati. Ma gli stessi credono anche che potranno applicare questa conoscenza alla ricerca di vita su altri pianeti se riescono a trovare oceani liquidi, il che è eccitante.

Scopri l'immagine qui sotto per un esempio delle strutture del camino replica che la NASA ha creato nei loro mondi ghiacciati in laboratorio.

Fonte: IFLS
Read more ...

Batteri 2.0


Negli ultimi anni gli scienziati hanno avuto molto successo a modificare i microorganismi a benefici umanistici. Questo rappresenta un settore in rapida crescita denominato biologia sintetica, in cui le fonti naturali vengono riorganizzate ad un nuovo utilizzo. I recenti progressi tecnologici hanno reso molto più facile per i ricercatori modificare gli organismi. I prodotti di queste modifiche coprono un ampio spettro, da nuovi farmaci, alle nano strutture e nuove fonti di biocarburante.

COSTRUENDO LA STORIA

Una collaborazione tra scienziati di Yale e di Harvard ha prodotto un batterio con un nuovo codice genetico. Questa è la prima volta che l'intero genoma di un organismo è stato riscritto. Per questo esperimento i ricercatori hanno disattivato codone di stop dell'Escherichia coli, che termina la produzione della proteina. Essi hanno scoperto che la modificazione della traduzione della proteina ha dato ai batteri una maggiore capacità di resistere al meccanismo con cui i virus infettano la cellula.

Poiché un organismo non è mai stato geneticamente modificato prima in questo grado, le possibilità di utilizzarlo sono infinite. Gli scienziati potrebbero potenzialmente utilizzare questa tecnica per progettare in modo più efficiente i batteri a diventare biofabbriche, in grado di produrre proteine ​​utilizzate per combattere la malattia o per creare nuovi materiali bio.

Batteri modificati come fonte di energia

I batteri sono stati al centro di nuove fonti di combustibile per un pò. In realtà , la ricerca che si sforza di sviluppare carburante per il trasporto derivato da microrganismi ha ricevuto 48 milioni dollari in sovvenzioni da parte del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti , le sovvenzioni private hanno superato i 200 milioni di $. Il carburante in questa categoria contiene diesel , benzina o benzine alternative, che sono tutti carbon neutral. Il processo di estrazione del combustibile da microbi è dieci volte più efficiente rispetto ai metodi tradizionali di fabbricazione di biocarburanti.

Mentre gli scienziati sono stati in grado di generare biodiesel dai batteri per un po' di tempo, è stato strutturalmente diverso dal diesel normale. Recentemente gli scienziati hanno sviluppato un modo per estrarre biodiesel da E. coli che è strutturalmente simile al carburante tradizionale. Ciò significa che funziona con i motori esistenti senza bisogno di essere miscelato con prodotti a base di petrolio, dandogli un enorme vantaggio rispetto ai biodiesel precedenti.

La cenzina, tuttavia, è stata molto più sfuggente per la produzione. All'inizio di quest'anno una squadra in Corea costruito con successo alcuni ceppi di batteri E. coli che producono gli alcani a catena corta di benzina, insieme con gli acidi grassi liberi, esteri grassi e alcoli grassi per la prima volta.

Non tutte le recenti ricerche stanno cercando di produrre imitazioni a base di petrolio. Molti laboratori stanno lavorando in un'impresa rischiosa di electrofuels in via di sviluppo, in cui i batteri sono progettati per mangiare anidride carbonica e espellere butanolo come prodotto di scarto. Il butanolo è un'alternativa alla benzina che ha il 30% più energia dell'etanolo, con l'ulteriore vantaggio di poter lavorare con motori alimentati a benzina esistenti.

Utilizzo di batteri geneticamente modificati per ricavare carburante potrebbe essere un'alternativa sostenibile alle trivellazioni per i combustibili fossili. La sfida più grande finora è produrre il carburante in quantità sufficienti per renderlo una valida opzione. La possibilità di modificare l'intero genoma dei batteri per produrre il biocarburante, insieme con il prodotto che lavora in motori esistenti, può inaugurare un grande movimento di commutazione al carburante carbon neutral sostenibile.

Fonte: IFLS
Read more ...

Nuove prove suggeriscono che la terra abbia vasti oceani sotterranei


Suona come qualcosa da uno di quelli che credono che la Terra è cava, o un mash-up tra i classici di Jules Verne “Viaggio al centro della Terra” e “Ventimila leghe sotto i mari”, ma all'University of Alberta scienziati affermano di avere prove di un corpo acquoso vasto 500 chilometri sotto i nostri piedi.

La prova di una rivendicazione tale è piuttosto piccola: pochi microgrammi di acqua intrappolate all'interno di un unico gioiello, ma secondo il dottor Graham Pearson, "Quella particolare zona della Terra, la zona di transizione, potrebbe contenere l'acqua di tutti gli oceani del mondo messi insieme."

Ringwoodite è chiamato per il Dott. Ted Ringwood, un esperto nelle trasformazioni che si verificano in alcune rocce ad alte pressioni. Egli ha dimostrato che l'olvine (Mg, Fe) 2SiO4 potrebbe assumere una struttura cristallina diversa sotto enorme pressione e ha previsto che a grandi profondità sotto la superficie terrestre questo si sarebbe verificato. Ringwoodite naturale è stata trovato per primo nelle meteoriti, anziché fuoriuscito dal profondo.

Si pensa che il ringwoodite è il minerale più comune alle profondità di 520-660 km, conosciuta come la zona di transizione più bassa e che le sue proprietà modellino il flusso del mantello a queste profondità. Esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che può contenere fino al 2,6% di acqua, ma senza precedenti terrestri esempi geologi si può solo speculare su quanto potrebbe essere assorbito qui.

Ringwoodite di Pearson è stato trovato nel fiume di ghiaia nel Mato Grosso in Brasile. La zona è ricca di diamanti portati dalle profondità attreverso la kimberlite, una sostanza di origine vulcanica con le origini più profonde di qualsiasi roccia che si trova comunemente in superficie. Quando il ringwoodite sale dalle enormi pressioni inferiori a 520 km cambia forma alla prima wadsleyite e poi olivina, ma se intrappolati all'interno di un diamante mantiene la sua struttura originale.



Pearons era alla ricerca di qualcosa d'altro, ma gli è stato offerto un diamante marrone, troppo sporco, quasi senza valore commerciale e dal peso di un decimo di grammo. All'interno di questa piccola pietra è sepolto un pezzo 0,04 millimetri di ringwoodite notato da uno studente di Pearson John McNeil, che la porta alla pubblicazione su Nature. "E 'così piccolo, che è estremamente difficile da trovare, non importa il lavoro”, disse Pearson, "quindi era un po' un pezzo di fortuna, questa scoperta, come lo sono molte scoperte scientifiche."

Dopo anni di studio i raggi X e spettroscopia a infrarossi il Ringwoodite è stato confermato e il contenuto di acqua ha restitutito un risultato di 1,5% in peso.
Ci sono teorie in competizione sul fatto che la Terra a queste profondità sia ricca di acqua o per lo più asciutta. Mentre la presenza di acqua nella pietra di Pearson ne indica la effettiva presenza, il ritrovamento potrebbe non essere sufficiente a convertire coloro che credono in una zona di transizione a secco. Professor Norm Sleep della Stanford University ha detto a Nature che, anche se si trova una pepita d'oro in un fiume, "Sarebbe imprudente supporre che tutta la ghiaia nel torrente siano pepite d'oro.

Tuttavia, Pearson si sente vendicato. "Una delle ragioni per cui la Terra è un pianeta dinamico è la presenza di acqua al suo interno", ha detto Pearson. "L'acqua cambia tutto sul modo in cui un pianeta funziona".

Fonte: IFSL
Read more ...

Semiconduttori possibili con nuovo materiale


Il grafene è un singolo strato di atomi di carbonio disposti in uno schema a nido d'ape. E' tremendamente forte ed è una zona interessante della ricerca per coloro che cercano di integrarlo nei chip per computer, anche se la struttura del grafene manca di un bandgap, rendendolo un cattivo conduttore da solo. Anche se può essere modificato per averlo, si va a scapito dell'integrità del grafene come materiale.

Un nuovo materiale è stato sviluppato ed è strutturalmente simile al grafene, ma ha un bandgap che potrebbe renderlo un semiconduttore praticabile. La ricerca è stata condotta da un team del MIT e di Harvard ed è stato portato avanti da Mercea Dinca. Il nuovo materiale è stato descritto in dettaglio in un articolo pubblicato sul Journal of American Chemical Society.
Un bandgap è un'area solida di solida materia che non supporta qualsiasi stato degli elettroni. Per l'utilizzo in semiconduttori, quest'area forza gli elettroni in una banda di energia. La banda di valenza è più vicino al nucleo dell'atomo e mantiene gli elettroni serrati nella barra di conduzione esterna che permette agli elettroni di viaggiare più liberamente. Se le bande si sovrappongono, il solido agisce come un metallo e flussi di energia elettrica scorrono troppo liberamente. Tuttavia, se le bande sono troppo distanti, gli elettroni non sono in grado di passare da una banda all'altra e il materiale si comporta come un isolante. Il raggiungimento di un bandgap opportunamente dimensionato consente al materiale di agire come un semiconduttore, in cui il flusso di elettroni può essere regolato.

Questo nuovo materiale fonde il nichel con HITP, un composto organico, per formare Ni3(HITP)2. La produzione di questo materiale è facilitata grazie alla sua capacità di auto-assemblaggio. Ha una struttura a nido d'ape, proprio come il grafene. I favi stessi sono circa 2 nanometri di diametro.
Il materiale Ni3(HITP)2 non è stato studiato in fogli bidimensionali ancora ma solo in grandi quantità. Tuttavia, Dinca afferma in un comunicato stampa che il materiale dovrebbe essere ancora più conduttivo quando è piatto, rendendo gli studi futuri con il materiale abbastanza ottimisti. Si osserva inoltre che questa miscela di nichel e HITP può essere replicata e modificata per creare una vasta famiglia di materiali con proprietà simili che potrebbero essere stabilite a livello atomico. Alcuni di questi materiali possono anche sostenere stati elettronici esotici.

Questo materiale potrebbe essere usato per fare piccoli chip per computer sottili, che sono in grande richiesta, come la tendenza verso i dispositivi sempre più piccoli continua. Inoltre, utilizzando diverse combinazioni di materiali si potrebbe consentire al materiale di catturare specifiche lunghezze d'onda della luce, rendendo celle solari più efficaci di immagazzinare energia per essere utilizzata su richiesta.

Fonte IFLS
Read more ...

Nuovo elemento confermato



La tavola periodica è stata estesa, con l'annuncio della conferma dello stesso che sarà chiamato elemento 117.

Nel 2010 una collaborazione USA/Russia ha annunciato di aver prodotto atomi di un elemento con 117 protoni, colmando il divario apparso quando quello con 118 è stato creato quattro anni prima. Comunque l'Unione Internazionale della Chimica Pura e Applicata (IUPAC) ha insistito per la conferma da parte di due team indipendenti prima di acconsentire al nuovo elemento di essere aggiunto alla Tavola Periodica, sebbene il nome temporaneo di Ununseptium sia stato usato finchè la conferma è stata fatta. Ci sono voluti quattro, ma sembra che sia finalmente arrivata.

"Creare l'emento 117 è al limite assoluto di quello che è possibile adesso" dice il Professo David Hinde dell' Australian National University, uno degli autori di un documento pubblicato oggi in Physics Review Letters(link) "Ecco perchè è un trionfo creare e identificare solo pochi di questi atomi."



Hinde è stato parte di un team al GSI laboratory in Germania dove fuse calcio 48 e berkelio 249. Non è semplice, perchè il berkelio 249 è molto difficile da produrre in grandi quantità e ha un periodo radioattivo di 320 giorni. meno della metà di qualsiasi quantità prodotta resterà circa un anno dopo essere stata creata, il che vuol dire trasporti e purificazioni non possono aspettare. Il prodotto risultato, come tutti gli atomi più pesanti del piombo, era instabile. Guardando le particelle alpha prodotte emesse il team ha concluso che queste erano prodotte due catene di decadenza, entrambe originate con 294117, che è un atomo con 117 protoni e 177 neutroni. Una delle catene include gli isotopi 270Db and 266Lr, quest'ultimo aggiunge quattro neutroni al precendente più alto isotopo del lawrencium.

In genere Grandi atomi hanno un periodo di radioattività corto, che decade più velocemente attraverso le radiazioni, mentre la loro massa sale. Comunque, quelle conosciute come isole della stabilità(link) esistono, e gli autori credono che un'ora di periodo di radioattività di 270Db " marca un importante passo avanti nell'osservazione di molti più nuclei con lunga vita di elementi superpesanti locati in un "isola della stabilità."

Il processo di produzione non era certo efficente. Più di 1019 atomi di 48Ca, non un comune isotopo, sono stati sparati contro il berkelium per produrre solo quattro atomi di 117. Tuttavia, Hinde Dice, "sulle basi di questo documento è probabile che questo elemento 117 sarà accettato".



L'elemento 117 è il più recente di sei elementi prima annunciati dal Joint Institute for Nuclear Research in Russia. Di questi 113, 115 e il 118 rimangono non confermati, sebbene le richieste siano state fatte per i primi due.

i pochi piccoli campioni non permettono di sapere molto sulla chimica dell'elemento 117. La posiizonw dell'ununseptium sulla tavola periodica trova posto sotto i gas alogeni come il fluoro e il cloro, ma la forte capacità di catturare elettroni che li fa così reattivi si indebolisce man mano che si va giù per la tavola e infatti si pensa che se mai se ne producesse una quantità elevata da osservare le interazioni chimiche sarebbe più propenso a perdere che guadagnarne.

Con una dozzina di nuove scoperte dalla scrittura di The Elements, magari è tempo per Tom Lehrer di uscire dalla pensione e aggiungere nuove linee alla sua canzone.

Possiamo sperarci. 



Nel frrattempo Hinde ha comunque sogni più grandi. "La grande domanda è. come possiamo creare gli elementi 119 e 120?" Per farlo, comunque, un proiettile più pesante del 48Ca servirà per trovarle. Hinde sta lavorando all'identificazione del miglior candidato.

Fonte: IFLS
Read more ...

Nuovo processo converte le alghe in greggio in meno di un'ora



Si richiede in genere circa 65 milioni di anni per convertire il materiale vegetale in petrolio greggio, ma ora un nuovo processo ha ridotto drasticamente la quantità di tempo necessaria e può ottenere il risultato in circa un'ora. Questa operazione viene eseguita presso il Northwest Pacific National Laboratory (PNNL)[link], che è gestito dal Department of Energy. I risultati sono stati pubblicati in Algal Research[link]

Il processo inizia con un impasto di alghe e acqua. Sembra un po 'come zuppa di piselli ed ha una consistenza simile. L'impasto viene scaricato nel reattore che lo espone ad alti livelli di calore, fino a raggiungere 350°C (662 ° F) e pressioni fino a 3000 PSI. Questi parametri sono utilizzati per simulare la condizione di essere sotto la superficie terrestre per milioni di anni. Meno di un'ora dopo, le alghe sono state completamente trasformate in una miscela scura di petrolio greggio, acqua e sottoprodotti, che possono essere riciclati nel processo di fabbricazione..

Una volta che il greggio è stato isolato, il team può utilizzare le tecniche di raffinazione tradizionali per fare benzina, diesel e carburante per jet. I sottoprodotti sono per lo più potassio e azoto, che si fanno dirigere verso le prime parti del processo alimentando più alghe.

Le alghe sono state il centro di una fonte di biocarburante per molto tempo, ma il successo del PNNL deriva dalla loro capacità di semplificare l'operazione e utilizzare alghe bagnate, invece di incorrere nelle spese di dover asciugare le alghe prima. L'essiccazione delle alghe è costosa e può richiede tempo, eliminando così uno dei più grandi marchi di successo di questa tecnica. Inoltre, la creazione di sottoprodotti utili di acqua e fertilizzante permette alla squadra di riciclare quanto più materiale possibile, che sia riduce al minimo gli sprechi, sia riduce i costi dei materiali all'inizio e alla fine.

Mentre questo processo semplifica certamente il tradizionale processo di avere greggio trivellando nel terreno, è più costoso e attualmente meno efficiente rispetto ai metodi normali. Questo non è troppo sorprendente, dato che la maggior parte delle nuove tecnologie iniziano allo stesso modo. Al fine di cercare di ridurre i costi, questa tecnica è stata concessa in licenza ad una società di biocarburanti denominata Genifuel Corporation, nella speranza che essi costruiscano un impianto per produrre Biocrude su scala molto più grande.

Ecco il video:

Fonte: IFLS
Read more ...

Alcohol in polvere arriva negli USA (?)



Gli esseri umani hanno goduto di alcohol per migliaia di anni in una grande varietà di forme, ma un aspetto è sempre rimasto costante: era liquido. L'inventore Mark Phillips ha creato un prodotto che potrebbe rivoluzionare quello che pensiamo dei cocktail e da un significato tutto nuovo a 'dry martini': l'alcohol in polvere.

Per trasformare il Palcohol nella vostra bevanda preferita per adulti, basta aggiungere l'alcohol in polvere (che viene fornito in un pacchetto come una sorta di pacchetto di zucchero) a cinque once di acqua (140gr). E 'attualmente disponibile in sei varietà: rum, vodka, cosmopolitan, mojito, margarita, e goccia di limone. Sostituendo l'acqua per un mix diverso (come l'acqua tonica o succo di frutta) si può personalizzare la bevanda per soddisfare i gusti e le preferenze di un individuo.

Molti sono entusiasti perché il Palcohol potrebbe essere discretamente portato in luoghi dove il liquore non è disponibile e/o a prezzi esorbitanti, come eventi sportivi, concerti, cinema, aerei, navi da crociera e simili. Tuttavia, è per questo preciso motivo che molti si oppongono sua disponibilità.

Una delle prime domande per essere introdotto nel mercato era se potesse essere sniffata. La risposta breve è sì, ma è una pessima idea. Il sito web Palcohol dice questo sullo stesso: "Abbiamo visto i commenti di tossici che vogliono sniffarlo. Non farlo! Non è un modo responsabile o intelligente di utilizzare il prodotto. Per prendere precauzioni contro questa azione, abbiamo aggiunto del volume alla polvere quindi sarebbe come prendere più di una metà di una tazza di polvere per ottenere l'equivalente di una bevuta attaverso il naso. Si potrebbe sentire un sacco di dolore per molto poco guadagno. Basta usarla nel modo giusto."

Nonostante l'approvazione del TTB*, ci sono molti ostacoli da affrontare per il Palcohol prima che si presenti sugli scaffali dei negozi, come il fatto che ogni Stato deve anche approvare la vendita di alcolici in polvere. Anche se è perfettamente legale, dettaglianti e grossisti dovranno anche sostenere la sua vendita. E' quasi certo che coloro che si oppongono metteranno una notevole pressione su di loro per opporsi, quindi non si può dire come il tutto andrà a finire. Nonostante l'incertezza giuridica, le menti dietro Palcohol stanno ancora progettando per una disponibilità estesa. Non ci sono attuali previsioni su quanto il prodotto costerà.


*Aggiornamento 2014/04/21: Ora è venuto alla luce che Palcohol ha ricevuto l'approvazione per la loro etichetta, non per il prodotto. Un rappresentante dell'ufficio federale ha detto che l'approvazione è stata fatta per errore, anche se i dettagli non sono stati forniti su come si è verificato l'errore. Il creatore di Palcohol, Mark Phillips non era disponibile per un commento, ma ha accettato di cederne alcuni più tardi. Phillips probabilmente rivaluterà la situazione e cercherà l'approvazione sulle sue etichette di nuovo. 

Fonte: IFSL
Read more ...

19 maggio 2014

Guarda liquido bollire e congelare allo stesso momento



Pensiamo a congelamento ed ebollizione come opposti, cose che accadono a temperature molto diverse. Tuttavia, in condizioni di bassa pressione atmosferica i due possono presentarsi insieme, come vediamo in questo video.

Le sostanze possono essere liquide solo in presenza di un gas per applicare pressione al vapore. Se non c'è pressione, o troppo poca pressione, una sostanza andrà direttamente dallo stato solido allo stato gassoso come si scalda. Se fate questo in uno spazio chiuso, si formerà gas, creando una pressione, fino a quando è possibile una fase liquida. Se non al chiuso, il gas fuoriescirà e il processo può continuare all'infinito.

L'esempio più comune è il biossido di carbonio solido, noto anche come ghiaccio secco. Anidride carbonica liquida richiede una pressione molto più elevata rispetto alla maggior parte altre sostanze comuni. A pressione atmosferica sarà un gas sopra i -78.5C (-104.2F) e solida è sotto di tale temperatura. Prendete un po 'di anidride carbonica solida in una stanza e la vedrete andare direttamente a gas (ma attenzione, il freddo estremo "brucia" se si tocca).

Il video di cui sopra descrive quello che succede se un liquido viene posto in condizioni in cui la temperatura è al giusto punto di congelazione e la pressione del gas viene rimosso. Con nessuna pressione, non può rimanere liquida, ma è proprio sulla cuspide tra ebollizione e congelamento, quindi fa un po 'di entrambi. Andando da liquido a gas assorbe energia, mentre il liquido si modifica solido la rilascia. Questo può mantenere il processo in equilibrio. Troppo materiale fa in modo che la temperatura scende, spostando la bilancia a favore del congelamento.

Noi non vediamo questo genere di cose spesso perché se abbiamo mai eseguito un esperimento in un ambiente chiuso il gas bollente avrebbe costruito la pressione, permettendo al materiale rimanente di rimanere liquido. Nel video postato si preleva costantemente il vapore.

Luca Tozzi
Read more ...

La produzione di vetro potrebbe ridurre i rifiuti nucleari del 90%



L'energia nucleare è generalmente sicura e può produrre molti meno rifiuti rispetto alle forme di produzione di energia da combustibili fossili, ma i suoi rifiuti sono estremamente pericolosi e devono essere maneggiati con molta attenzione. Quando non smaltiti correttamente, possono causare una varietà di tumori e ha impatti negativi sull'ecosistema circostante. Lo stoccaggio dei rifiuti attualmente avviene in contenitori di cemento di grandi dimensioni che sono molto costosi, perché i rifiuti possono restare per centinaia di migliaia di anni prima di diventare inerti. Una nuova tecnica può eliminare i rifiuti radioattivi di circa il 90%. Lo studio è stato condotto dal professor Neil Hyatt del Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria della Sheffield University, ed è stato pubblicato sul Journal of Nuclear Materials.

L'incredibile riduzione deriva dalla combinazione dei rifiuti di plutonio con scorie d'altoforno, un sottoprodotto di fabbricazione dell'acciaio e del ferro. Il risultato è un vetro che stabilizza il plutonio in modo che possa essere immagazzinato in modo sicuro.

Per lo studio, tuttavia, il gruppo ha usato cerio anziché plutonio. I due metalli si comportano allo stesso modo, lasciando il cerio come alternativa sicura per i ricercatori da usare mentre affinano la tecnica. Tre parti cerio e una parte scorie d'altoforno sono stati combinati e riscaldati a oltre 1500°C (2732 ° F) e quindi raffreddate a temperatura ambiente. Il risultato è un vetro resistente silicato nero che può stoccare in modo sicuro il dannoso plutonio.

Il processo di fusione non produce una reazione violenta e il prodotto di vetro è solo il 5-20% del volume dei materiali di partenza. Poiché il processo avviene con pochissimi passaggi, il team di ricerca spera che potrebbe eventualmente essere utilizzato nello sforzo di ripulire la centrale di Fukushima che è stata danneggiata dal terremoto e lo tsunami che ha colpito il Giappone nel 2011.


In tutto il mondo, oltre 200.000 metri cubi di rifiuti radioattivi provenienti da attività nucleari vengono generati ogni anno. Trasformandoli in un bicchiere che può essere sepolto sicuro ridurrà notevolmente i costi di smaltimento. Poiché questa tecnica è molto più sicura, potrebbe alleviare le preoccupazioni dell'opinione pubblica in merito allo smaltimento e sepoltura.

Luca Tozzi
Read more ...

Guarda un fiocco di neve formarsi davanti i tuoi occhi



I fiocchi di neve sono spesso detti essere completamente unici; ogni fiocco che è caduto a terra non ha un compagno identico. Potrebbe essere un'immagine difficile da provare sperimentalmente, vi è un elevato livello di variazione da un fiocco all'altro a causa della natura sensibile della loro formazione ed è teoricamente possibile avere fiocchi di neve gemelli, ma estremamente improbabile.

In principio piccole gocce d'acqua fredda vengono trasportate fino in atmosfera, per poi incontrare particelle microscopiche presenti nell'aria (come pollini o polvere), cominciano a congelare in un cristallo di ghiaccio. L'esclusiva capacità dell'acqua di estendere congelamento e i legami idrogeno tra le molecole della stessa determinano la forma del cristallo, formando un prisma esagonale e simmetrico.

Mentre più minuscole goccioline cadono a terra e congelano sul cristallo, il fiocco di neve continua a crescere. Questo congelamento ulteriore dell'acqua avviene più rapidamente sui bordi, formando cavità che diventeranno i vuoti e le scanalature viste nel fiocco finale. Sei braccia cominciano a crescere in uscita, la dimensione e la forma di esse è anche influenzato dal cambiamento delle condizioni atmosferiche, come il fiocco di neve viene montato attraverso l'aria. Tuttavia, tutte le braccia saranno più o meno le stesse, perché sono state tutte sottoposte alle stesse condizioni ambientali.

La forma esatta del fiocco è un prodotto di temperatura, umidità, quantità di acqua e la dimensione del polline o della particella di polvere. Fiocchi di neve che sembrano aghi sottili esagonali si verificano in aria più fredda, mentre le forme più intricate e piatte si verificano quando è leggermente più caldo e un po' più umido.L'aria può cambiare a seconda della posizione e l'elevazione, la forma del fiocco può essere influenzata in molti modi diversi prima che arrivi finalmente ad appoggiare sul terreno.

Vyacheslav Ivanov, filmaker, ha creato un film in time-lapse sorprendente in cui mostra la formazione di fiocchi di neve. Il video di due minuti si chiama Snowtime ed è praticamente ipnotizzante!


credits: snowtime from Иванов Вячеслав on Vimeo.

Luca Tozzi
Read more ...

Uomo pronuncia il nome della proteina più lunga


Il tuo gene TTN è responsabile per la codifica di una proteina molto importante che permette ai muscoli di essere passivamente elastici. Questa è la più grande proteina presente in natura che sia mai stata scoperta. A seconda di come la proteina è stata assemblata in parallelo, si potrebbero avere fino a 33.000 amminoacidi. Tale proteina di massa deve avere un nome altrettanto massiccio, giusto? Gli scienziati chiamano la proteina: Titin. Ma aspettate, c'è di più.

La formula chimica per la proteina è C169723H270464N45688O52243S912. Se hai scelto Chimica Organica, allora sai che sarà una vera delizia pronunciare il nome IUPAC. E' lungo 189.819 lettere, che la potrebbe rendere la parola più lunga della lingua inglese. Alcuni linguisti discutono questo punto dato che è un nome tecnico e non si trova nei dizionari.

Un uomo di nome Dmitry Golubovskiy si è registrato pronunciando l'intero nome proprio per Titan; una prodezza che gli ha portato via circa 3,5 ore. Nel corso del video, si può effettivamente vedere come l'orologio dietro di lui cambi lentamente e il fiore accanto che è stato letteralmente annoiato a morte.

Guardate il video e sentitevi liberi di controllare il documento sotto in modo da poter seguire!


Photos & video credits: Youtube
Luca Tozzi
Read more ...

Show ipnotizzante di un fiammifero che brucia in super slow motion



Ci vuole solo un attimo per una fiamma ad accendere un fiammifero, ma non lascia molto tempo per apprezzare realmente la reazione chimica.

La società di produzione slow motion UltraSlo ha rilasciato un nuovo video che mostra cosa succede quando si accende un fiammifero. Questa volta, la reazione è rallentata sorprendentemente a 4.000 fotogrammi al secondo.

Quando un fiammifero brucia, subisce una trasformazione chimica. Il calore (sia dall'attrito o, in questo caso, un'altra fiamma) accende il fosforo sulla punta. Con solo fosforo sarebbe una specie di fuoco di paglia e non rimarrebbe acceso abbastanza a lungo per utilizzare il fiammifero, altri ingredienti sono necessari. Il calore rompe il clorato di potassio, che rilascia ossigeno; più di quello che è nell'aria. L'ossigeno viene poi utilizzato dallo zolfo per creare una bruciatura lenta che dura abbastanza a lungo da essere utilizzata.

Ecco il video:

Photos & video credits: UltraSlo.com
Luca Tozzi
Read more ...
Designed By