Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

A harmadik évezred alkímiája

  • Dátum | 2012.10.18 10:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Az alkímia hívei az ókor óta rendületlenül, ám sikertelenül próbálkoztak azt elérni, hogy a vashoz vagy ólomhoz hasonló közönséges fémeket olyan értékes anyagokká alakítsák, mint az arany vagy a platina. Paul Chirik, a Princeton vegyésze mágikus praktikák helyett tudományos úton igyekszik megvalósítani ugyanezt, és úgy tűnik, hogy jó úton halad. A kutatónak sikerült olyan vasat csinálnia, amely kémiai reakciókban úgy működik, mintha platina lenne. Sajnálatos módon ő sem képes a vasdarabot csillogó-villogó ékszerekké változtatni, eredményei azonban ugyanúgy kincset érhetnek, ha helyet kapnak a nagyipari gyártási folyamatokban.

Módszere révén újfajta gyártástechnológiák terjedhetnek el, és lehetőség nyílhat arra, hogy a gyártók elkerüljék azon elemek használatát, amelyek túl ritkák, drágák, vagy akár technikai, akár geopolitikai okokból nehezen hozzáférhetőek. „Egyetlen vegyész sem gondolja úgy, hogy a lítiumból hiány lehet, de mi lesz akkor, ha minden egyes autóba lítiumion-akkumulátor kerül?” – kérdi Chirik. Ezek azok az okok, amelyek miatt a kémiának lépéselőnyben kell lennie a technológiával szemben. Adaptálható megoldásokat kell kiötlenünk, folytatja.

Az irídiumot, a platinát és a ródiumot magas áruk és relatív ritkaságuk ellenére is számos gyártási folyamatban használjuk a farmergyártástól kezdve, a sörfőzésen és a gyógyszergyártáson át, az üzemanyagcellák előállításáig. Az értékes fémeket elsődlegesen katalizátorként alkalmazzák az egyes részfolyamatok során, mivel ezekkel segítik elő a vegyi reakciók gyorsabb lefolyását.




Chirik úgynevezett oldott katalizátorokkal foglalkozik, amelyek benne maradnak a végtermékben. Egyfajta platinatartalmú oldatot használnak például az olyan szilikonos emulgeálószerek létrehozására, amelyek létfontosságúak a kozmetikai termékek, edények és ragasztók gyártásához. Az ilyen katalizátorok drága részecskéi rengeteg termékben megtalálhatók, a farmer is aprócska platinadarabkákat tartalmaz például, mivel ezeket lehetetlen kinyerni a végtermékből a gyártási folyamat végeztével. „Attól nem kell félni, hogy kimerítjük a platinakészleteket, de ezek a procedúrák hosszú távon fenntarthatatlanok lesznek” – mondja Mathew Hartings, a Washingtoni Egyetem vegyésze.

Chirik módszere abban áll, hogy a vasmolekulát egy ligandumnak nevezett organikus molekulába csomagolja bele, amely megváltoztatja az eredeti molekula kötés kialakítására képes elektronjainak számát, valamint egyfajta külső állványzatként új formát ad a molekulának. „A geometria pedig nagyon fontos eleme a kémiának” – mondja Hartings. A ligandum által módosított forma az egyik előfeltétele annak, hogy vas el tudja látni a feladatát a katalizálni kívánt reakciók elősegítésében.

Chirik laboratóriumában a vason kívül annak periódusos rendszerbeli szomszédjával, a kobalttal is foglalkoznak. Ez utóbbi felhasználásával olyan új reakciót sikerült létrehozniuk, amelyhez hasonlóval korábban még nem találkoztak. A végtermék egy új típusú műanyag, amelyet nagyon olcsó anyagokból lehet előállítani. A kobalt ára azonban jelentősen megugrott a kutatás kezdeti időszakához képest, mivel az iPadok és iPhone-ok akkumulátorainak egyik összetevőjéről van szó. „Az iPad megjelenése teljesen megváltoztatta a kobalt megítélését: valami, ami sokáig teljesen értéktelennek tűnt, hirtelen nagyon is értékes lett” – mondja Chirik.

És míg a kobalt emelkedő ára talán keresztülhúzza a labor kutatóinak számítását, ami az olcsó műanyaggyártást illeti, ez az eset remek példája annak, hogy a technológiai fejlesztéseket kiszolgáló iparágakban milyen fokú rugalmasságra van szükség. 

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 12.
    2012. 10. 20. 14:29
    Nah, közben megtaláltam az eredeti NYT cikket. "wraps an iron molecule" ez az akart lenni, hogy egy bizonyos vasat tartalmazó molekulát csomagoltak be. A képen viszont a komplex mellett vasatomot írnak.

    Úgy tűnik a New York Times is hibázik néha.
  • 11.
    2012. 10. 20. 14:06
    "hogy a vasmolekulát egy ligandumnak nevezett organikus molekulába csomagolja bele"
    Vasmolekula közönséges körülmények között nincs (talán gőzállapotban előfordulhat). A vas egy fémes elem és a kristályrács rácspontjain vasatamok vannak. Szóval vagy a vas atomot komplexálja (mint ahogy pl. a káliumot vagy a nátriumot a koronaéterek) vagy egy vastartalmú szerves vegyületet csomagol be egy másik szerves vegyületbe. (valószínűleg az első, mert az elemi vasnak van főleg katalitikus hatása, bár pl. a benzol Friedel-Crafts alkilezéséhez pont egy vas vegyület a FeCl3 kell szóval ezt jó lenne tisztázni)
    Másrészt minden olyan vegyületcsoportot ami valamilyen önkényesen kiválasztott központi részhez kapcsolódik ligandumnak nevezünk. Szóval a ligandum nem a szerves molekula konkrét neve, csak megjelöli, hogy a rendszer központi atomja a vas, és ehhez kapcsolódik a szerves ligandum.
    (a magyar kémiai szakirodalomban a fémorganikus szón kívül mindig a szerves szót használjuk pl. szerves kémia, szerves vegyipar, szerves molekulák stb.)

    És egy kérdés a végére: mi az hogy üzemanyagbarát autógumi?
  • 10.
    2012. 10. 19. 02:20
    tokyofej: gúgli tud kifejezetten képre is tölteni. Leszeded innen a képet vagy a linkjét és megmutatod neki, hogy ezt szeretnéd, néha meglepően jók a találatai
    [LINK]
  • 9.
    2012. 10. 18. 22:57
    Erről nekem csak egy dolog jut eszembe. Mikor a Ati 4... széria után jött az 5... és a 6...-osra azt mondták, hogy olcsóbb gyártási technológia és alapanyag kerül a 6...-os szériával bevezetésre és nézzük meg a vga árakat!! ) egy i5 K-s intel + 8 giga ram + egy értelmes alaplap annyiba kerül mint egy VGA sőt anglibá néztem intel K-s i5 +8 corsair + giga alaplap húzáshor 250 font körül van a ati 7870 198 fontnál kezdődik.

  • 8.
    2012. 10. 18. 20:53
    Gardener: hopsz, az tényleg elírás, köszi, javítva
  • 7.
    2012. 10. 18. 19:25

    Köszönöm a cikkeket, tehát nem csak ezt, hanem a többit is. Mostanában kevesebb az energiám hozzá is szólni, de azért a cikkek többségét elolvasom, és örülök nekik.

  • 6.
    2012. 10. 18. 17:50
    Üdv.
    másik platina indikátorral készült
    Nem inkább katalizátor? A kettő nem ugyanaz.
    katalizátor=elősegítő vs. indikátor=jelző

    Csak kérdezem.

    Peace
  • 5.
    2012. 10. 18. 13:01
    Szegény tudósnak milyen keserű a szája, a szórakoztatóipar(ipad) hátráltatja a tudományos(értelmes) munkát.

    OFF: Akkor ezek szerint nem vagyok egyedül. Marhajók a képek a cikkekben, mindig próbálom levadászni őket, de nem mindig találom a megfelelő angol kifejezéseket.
  • 4.
    2012. 10. 18. 11:57
    Köszi, keresek akkor párat
  • 3.
    2012. 10. 18. 11:41
    oliba: köszi ebből sajna most nem találok nagyobbat, de írd be a gugliba, hogy open-pit mine (külszíni fejtés), ott akad néhány hasonlóan látványos, háttérképnek is alkalmatos darab.
  • 2.
    2012. 10. 18. 10:54
    Jó cikk. Köszi.
  • 1.
    2012. 10. 18. 10:15
    A cikkért grat, a beszúrt kép pedig nagyon szépen néz ki. Mehetne háttérbe, ha nagy lenne

    Lassan jön a műhús és a műérc, ezen a téren is kell már az előrelépés, már jópárezer éve ezeket használjuk