Na obrázku nahoře je plutoniová peleta vytažená z reaktoru (obsahuje asi 2% gallia, který stabilizuje mřížku plutonia) a barvy komplexů plutonia v různejch oxidačních stupňích
Speciální tvar proteinovejch molekul buňky využívaj k čerpání vody, živin a udržování osmotickýho tlaku. Např. protein GlpF ze skupiny aquaporinů je specializovanej na čerpání nízkomolekulárních cukrů, jako sorbitolu a glycerolu kanálama v GlpF, který maj kuželovitej tvar a svejma příčnejma vibracema čerpají molekuly určitý velikosti jako vibrační pumpa aji proti rozdílu koncentrací. Celkovej pohled na transport vody přes buněčnou memebránu je na videu vpravo (molekuly vody jsou na všech animacích červeně). Pro čerpání složitějších látek mají samozřejmě buňky vyvinutý fikanější mechanismy, např. rotační čerpadla na ATP poháněný sodíkovejma iontama, kulový ventily v membránách apod. vychytávky. Za studium aquaporinů byla mj. udělená Nobelova cena v roce 2003.
Jako živý lezou olejový kapky pod vodou, ve který je rozpuštěný mejdlo, saponát nebo podobnej povrchově aktivní prostředek. Molekuly mejdla mají polární skupinu, kterou se zachytávají na skle a dlouhej uhlovodíkovej ocásek visí do roztoku. Olejový kapky při svým pohybu molekuly vymetaj a sbíraj jako šnek řasy v akváriu tak dlouho, dokud se "nezasytí". Jedna olejová kapička tak oběhla skoro padesátkrát Petriho misku, než se zastavila, jiný kapky zase při svým pohybu odvážně překonávaly překážky. Tyhle jednoduchý pokusy ukazujou, že i mezi neživejma a živejma útvarama je docela jemná hranice. O podobnejch kapkách, tzv. koacervátech se předpokládá, že se významně účastnily vzniku života na naší planetě a od svýho vzniku mezi sebou evolučně soupeřily o potravu..
Při zahřívání řada látek mění svou krystalickou strukturu a díky zvětšení STM (skenovacího tunelovacího mikroskopu) je dnes možný pozorovat tyhle změny takříkajíc na vlastní voči..
V případě, že je změna struktury doprovázená změnou barvy, říká se takový látkám termochromní, nebo taky termoskopický. Na videu vpravo je jedno z mnoha možnejch potenciálních využití: inteligentní obaly změnou barvy upozorní na horkej obsah nebo netěsnící víčko.
Kašička z bramborovýho škrobu při míchání se drolí a klade odpor, ale ponechaná v klidu se rychle rozteče. Směs koloidních (submikronovejch) částic oxidu křemičitýho a hydrofilního polymeru (jako je polyvinylalkohol PVA) má podobný fyzikální vlastnosti, ale ještě mnohem výraznější. Pří míchání vytvoří tuhej rosolovitej gel, kterej se stáním rozteče na řídkou kapalinu, protože molekuly polymeru, který při míchání obalej částice oxidu křemičitýho se v klidu sbalej a vytvořej na povrchu částic monomolekulární vrstvu.
Inteligentní plastelínu Thinking Putty tvoří polydimethlylsiloxan (PDMS), organický silikonový polymer, známý právě svými viskoelastickými vlastnostmi - při nárazu pruží, při postupným tlaku se rozteče. Na počátku vzniku nového materiálu byla náhoda. Chemik James Wright z General Electric hledal materiál, který by nahradil přírodní kaučuk, a smíchal kyselinu boritou se silikonovým olejem. Výsledná látka měla zajímavé vlastnosti, ale General Electric pro ni nenašel žádné využití. V roce 1949 ale Peter Hogson, v té době nezaměstnanej, pochopil, jaké má nový materiál marketingové možnosti. Půjčil si 147 dolarů, koupil od General Electric práva na výrobu a na světě byla hračka Silly Puppy – prababička dnešní Inteligentní plastelíny.
Alternativní pohled na periodickou tabulku prvků a obrázek fraktálu, kterej jí byl inspirovanej....
Ačkolif pavoučí vlákno vypadá napohled jako lesklej dokonale hladkej vlasec, tvoří ho ve skutečnosti dosti hrubej svazek vláken, kterej pavouk vytlačuje snovacíma bradavkama (obr. vpravo). Fotka vlevo zachycuje místo křížení dvou vláken v pavučině. Vysoká pevnost vlákna je způsobená tím, že pavouk vlákno při jeho polymeraci na vzduchu vytahuje, takže jsou v něm všechny molekuly dokonale rovnoběžně orientovaný a při zatížení se neroztáčí.
Zatavený fotografie ve skle, který nikdy nevyblednou jsou vyráběný unikátním technologickým postupem rodinou Pecháčkových z Českého Krumlova. Obrázky jsou vytvořený tenkými vrstvami barevných skel natavených na skleněný podložce. Na první fotografii pracovali neuvěřitelných 6 tisíc hodin, teď už jim výroba fotky trvá jediný den
Baktérie Deinococcus radiodurans byla objevená roku 1956 A. W. Andersonem v mase prasat sterilizovaným radioaktívním zářením. Jak její jméno napovídá, přežije až 15x vyšší dávku radioaktivního záření než ostatní baktéria a 5.000x vyšší dávku , než buňky vyšších živočichů. Příčina její odolnosti je v tom, že si při dělení nedělá záložní kopii DNA, jako ostatní organismy, ale hned tři současně. Je možný, že se vyvinula z nějaký z existujících baktérií přímo v jadernejch reaktorech, kde byla taky nalezená. Na fotce je snímek Deinococcus radiodurans z elektronovýho mikroskopu, baktérie tvoří tetrakoky, tj. clustery čtyř buněk, ve kterých právě probíhá dělení.
Současný pokusy o kráčející molekuly maj samozřejmě ještě hodně daleko do molekul kinesinu a myosinu, kterejma nás vybavila matka Příroda v hladkejch a příčně pruhovanejch svalech. Ručkování molekulárních chňapek na konci myosinu po aktinovým vlákně se nedávno (rok 2000) podařilo stroboskopicky zaznamenat in-vitro elektronovým mikroskopem, takže dnes máme přesnou představu o tom, jak jejich pohyb vypadá...
Jef, který možná nalezne své využití v nanotechnologiích při přepravě molekul na požadované místo, pozoroval vědeckej tým z University of California. Na silně vyleštěným měděném povrchu se komplex antrachinonu se dvěma molekulami oxidu uhličitého pohybuje rovnoměrně přímočaře, což je pro adsorbovaný molekuly neobvyklé, protože jejich trasa je většinou náhodná a velmi složitá. Přímočarej pohyb je v tomto případě důsledkem interakcí mezi komplexem a naprosto čistým měděným povrchem. K pohybu dochází ve směru nejdelší osy antrachinonu v důsledku termálních vibrací vazeb mezi atomy.
Při předchozích pokusech tímhle způsobem po povrchu cupitaly i molekuly dithioantrachinonu, který se však pohybujou jako celek, zatímco molekuly oxidu uhličitého se mohou od molekul odpojit, takže dochází vlastně k jejich přenášení pomocí antrachinonového nosiče z místa na místo. Molekuly byly poháněný a současně pozorovaný ultrakrátkejma pulsama femtosekundovýho laseru, v jehož světle molekuly antrachinonu jasně svítěj (fluoreskujou). Osvícením jde přepnout směr pohybu molekuly, která je chirální a po povrchu se pohybuje stále jednim směrem.
Umělý sklo používaj filmaři pro nahrávání triků, při kterejch by bylo použití skutečnýho skla nebezpečný. Většina skleněnejch střepů ve filmech je ve skutečnosti z kandovaný cukrový směsi, obsahující kukuřičnej sirup. Musí se použít co nejdřív po přípravě, protože na vzduchu vlhne a stává se lepkavý. Stejně jako papír, lisovanej z cukrový vaty je cukrový sklo jedlý.
Základní problém s pochopením funkce neuronů při vysvětlování nervovejch procesů a myšlení elektrickými modely neuronovejch sítí je v tom, že neutrony sou jako většina ostatních živejch buněk slušně pohyblivý, do svýho okolí neustále pronikaj jako měňavky svejma panožkama (dendrity) kterýma tvořej vodivý spojení, takže maj daleko do statickýho modelu nějaký typý elektronický svorkovnice a nejde na ně uplatnit nějakej pevně danej model nebo zapojení. Namísto tohe se živá neuronová síť chová jako procesor, kterej se neustále přepojuje pod rukama. Neurony jsou přitom zavěšený v trámčitý struktuře tzv. podpůrných gliových buněk (na prvním videu modře), který tvořej většinu bílý mozkový hmoty.
Neuron je přitom citlivej na přenos energie a snaží se růst tam, kde jsou na něj kladený nejmenší nároky a elektrický pole je vyrovnaný. Pokud nějaká skupina neuronů dosáhne vyváženýho stavu, propojí se a proroste tak, aby si tuto schopnost udržela co nejdýl. Taková skupina neuronů pak v nervový tkáni funguje jako samostatná logická jednotka, plnící delegovaný úkoly samostatně. Tenhle proces je řízenej růstovými hormony, odehrává se v noci ve spánku a tvoří mechanismus dlouhodobý paměti.
Zajímavej magnetickej polymer připravili v Argonne National Laboratory. Tvoří ho monomolekulární vrstvy komplexu měďnatých iontů s pyrazinem. Jednotlivé vrstvy pak držej pohromadě hydrogendifluoridové anionty HF2–. Materiál vzniká za běžných podmínek a tvoří sytě modrý krystaly. který držej pohromadě silný vodíkový vazby. Zatímco elektricky vodivý polymery mají význam v elektronice, magnetické polymery mohou být důležité ve spintronice, která na rozdíl od pohybu elektronů v elektronice využívá k přenosu signálu změn spinu. Tohle odvětví je však stále ve stádiu výzkumu.
Pokud ste si někdy zkusili umíchat kašičku ze škrobovýho prášku, mohli jste si všimnout jejího reopexního chování: při roztírání je polotuhá, dokonce vrže, ale při ponechání v klidu se rychle roztejká, protože se mezi hydrofilní škrobový zrna natáhnou molekuly vody, který sloužej jako mazivo. Na podobným chování je založená polysiloxanová plastelína Thinking Putty. US Army před časem zahájila testování materiáu na neprůstřelný vesty, tvořenýho kevlarem, napuštěným 20 hmot. % suspenze silikonovejch.nanočástic v triglykolu. Tkanina je normálně ohebná, ale při nárazu se chová jako polotuhá hmota, takže dokáže odrazit kulku, nebo útok nožem.
Podobně jako sodík a draslík se i rubidium a cesium vodou rozkládá za vývoje vodiku. Ale připravovat ho tím způsobem asi není nejlepší nápad - na videu vpravo je demonstrace, co udělá s vanou plnou vody ampule se dvěma gramy rubidia a cesia, vlevo je to samý v množství menším než malým. Na ampuli s cesiem je pěkně vidět jeho zlatožlutý zbarvení. Vespod je zbarvení plamene některýma prvkama ze skupiny alkalickejch kovů (lithium, vápník, sodík, barium a cesium).
Velká ukázka dole je naše česká Plzeň a Staropramen. Jako jednoduchý vodítko může sloužit, čim silnější a sladší pivo, tim větší a hůř vyvinutý krystaly. Hodně sladký sou tmavý ležáky, třeba tmavej Guiness po zaschnutí dělá místo krystalů akorád koláčovitý fleky.
Pokud si toudle metodou troufáte pivo poznat, zkuste si bez klikání tipnout, co je to za vzorek ten dole. Tak vidíte, že to není vůbec těžký...;-)
Docela slušný nanotrubky jde vyrobit i v domácích podmínkách z uhlíkovýho oblouku, hořícího pod vodou, která chrání rozpýlenej uhlík před oxidací. V produktech se často vyskytnou i fullereny, čili uhlíkový mikrokuličky.
Takhle se pěstujou nanotrubky na rozžhaveným křemíkovým substrátu, pokrytým jemně rozptýleným niklem z par uhlovodíků. Niklový atomy fungujou jako katalyzátor, protože uhlík se snadno slučuje s niklem za vzniku tetrakarbonylu niklu Ni(CO)4, kterej se za zvýšený teploty zase rozkládá a tím přechodně váže uhlík na povrchu křemíku. Z niklovejch atomů pak rostou nanotrubky jako chundelatá travička v malejch snopcích, o průměru jednoho mikrometru (tj. 10x tenčí, než lidskej vlas).
Nanotrubky můžou za určitý situace růst i vopačně, když je totiž nikl na substrátu špatně poutanej (třeba na skle, který s niklem nereaguje), nanotrubky ho vynášej nahoru a pak rostou jakoby odshora. Niklový kuličky sou pak na konci nanotrubičkovejch svazků pěkně vidět. Reakci samozřejmě katalyzujou i další kovy, který jsou schopný tvořit karbonyly, třeba i obyčejný železo. Vzniklý nanotrubky maj většinou stěny složený z mnoha vrstev a krátkejch molekul, nejsou moc pevný, takže se nehoděj na přípravu superpevnejch vláken. Ale pro svůj velkej povrch lisujou a používaj třeba do elektrod kondenzátorů s elektrickou dvouvrstvou.
Na povrchu koloidní suspenze ze zlatejch kuliček o průměru 15-20 nm je pěkně vidět, jak je v reálu tvořená krystalická struktura z atomů s poruchama, vakancema (chybějící kuličky) a dislokacema (poruchama pravidelnýho uspořádání). Koloid se připravuje pomalou redukcí zlata z roztoku zlatý soli v přítomnosti povrchově aktivních látek (želatiny), která obaluje krystalky zlata a nutí je k tomu, aby nerostly hranatý, ale pěkně kulatý. Vpravo je tenká zlatá fólie o tlouštce několika nanometrů, snímek z elektronovýho mikroskopu je samozřejmě obarvenej, v reálu taková fólie nazelenale prosvítá.
Nanotrubičky jde použít k vytápění zamrzajících skel automobilů i k vytápění místností. Po přimíchání nanotrubek do laku vznikne vodivá nátěrová hmota, která se dá nanášet zastudena, což samozřejmě zlevní výrobu (průhledný vyhřívaný skla jsou pokrytý vrstvou oxidu cíničitýho, ale ta se musí vypalovat). Navíc nanotrubky lakovou vrstvu zpevňujou, a protože sou pružný (často tvořej drobný spirálky), vrstva laku může klidně popraskat a přitom si stále zachová vodivost. Film o tlouštce 0,3 mm a ploše 1 m2 může vyzářit 15 kWh, což stačí na vytopení slušně velký společenský místnosti nebo haly.
Kytka Citlivka stydlivá (Mimosa pudica) a masožravá mucholapka Dionaea sou nejznámější příklady thigmotaxe rostlin, čili citlivost na dotek. Listy se sklápěj prudkým uvolněním tlaku v buňkách (tzv. turgoru) do mezibuněčnejch prostorů působením rostlinnýho hormonu turgorinu, kterej otvírá póry buněk a uvolňuje se podrážděním citlivejch chloupků na listě. V případě mucholapky ke sklapnutí dojde teprve po opakovaným podráždění v určitým časovým rozmězí, takže kytka nereaguje na děšťový kapky, jen na pošimrání hmyzem.
Mimóza je léčivka, obsahuje tzv. mimosin, což je jednoduchá alfa-aminokyselina, která má využití jako antidepresivum. U myší způsobuje i slejzání srsti a zakrslej vzrůst. Ve vyšších dávkách vyvolává silný zvracení.
Tadle áronovitá kytka Helicodiceros muscivorus v zimě solidně hřeje a udržuje si svou tělesnou teplotu mezi 30 - 36º C, dokud teplota okolí neklesne pod 4 º C. Podobně jako Philodendron solimoesense láka na svý teplo hmyz a zvyšuje svou smradlavost jako odpařovač pokojový vůně (smrdí po schnilým mase). K vývoji tepla používá speciální enzym oxidázu, kterej využívá ke spalování cukrů v mitochondriích. Je zajímavý, že její dýchání není vůbec citlivý na přítomnost kyanidu, kterej jinak oxidační reakce u většiny organismů rychle zastavuje.
Hvězdicovitý výrůstky na čenichu krtka hvězdonosýho jsou víceúčelový - umožňujou mu orientovat se hmatem a taky čenichat pod vodou přes vzduchový bubliny, který se v nich zadržujou. Krtek má nejrychlejší reflexy ze všech živočichů - může prozkoumat 12 objektů za vteřinu a jen 230 msec mu trvá od okamžiku, kdy se čumákem dotkne larvy k rozpoznání, že je sežratelná. Pro srovnání: lidem trvá 630 msec, než šlápnou na brzdu když uviděj na semaforu červený světlo.
Po odpařování roztoku kuchyňský soli v misce zůstanou krystalky, na kterých jsou dobře vidět vrstevnice ("letokruhy"), podle kterých krystalové vrstvy narůstaj... Je taky vidět, ačkoliv chlorid sodný krystalizuje v kubické soustavě, většina krystalků netvoří čistý kostičky, ale obsahuje uprostřed záhadnou pyramidovitou prohlubeň.
Její vzník bychom ale pochopili teprve tehdy, kdybysme si její střed milionkrát zvětšili. Teprve tehdy se ukáže, že "letokruhy" ve skutečnosti tvoří závity spirály vycházející ze středu krystalku, kde se nalézá dislokace - první schůdek, ze kterého krystal vyrostl.. Schůdky zvětšujou povrch krystalu, kterej díky tomu může přirůstat stále pomaleji - každej atom si nejdřív musí najít nějaký místo v koutě, než se usadí a stane se součástí krystalu.
Atomy přirůstaj největší rychlostí na schůdcích, do kterýho se zapasujou alespoň ze dvou nebo ze tří stran současně - jsou tak poutaný k povrchu krystalový mřížky nejpevnějc. Pokud se krystalová mřížka prohne, může povolit a objeví se na ní schodek, tzv. dislokace o výšce jedný atomový vrstvy. Ta pak složí jako růstový centrum většiny krystalů. AF mikroskopie zobrazuje růst krystalů v atomárním rozlišení, vpravo sou dobře vidět růstový spirály teluridu olova.
Uhlovodíky silně absorbujou mikrovlny a infračervený záření, protože uhlíkový vazby jsou hodně pohyblivý a atomy se kolem nich můžou volně přetáčet. Proto má většina uhlíkovejch sloučenin složitý infračervený spektrum, který je dokonce v určitý oblasti vlnovejch délek pro každou látku charakteristický, takže muže bejt považovaný za jakejsi "otisk palce" daný sloučeniny. A zkušený analytici podle spektra dokážou jednodušší sloučeniny docela spolehlivě učit. Pod infrakamerou sou látky jako benzín nebo střevní plyny (který obsahujou přes 90% methanu) pěkně výrazně zbarvený a lze je tak snadno detekovat. Vpravo je např. infračervený absorbční spektrum methanu.
Komplex 2 atomů titanu s molekulou ethylénu vytváří cluster, ve kterým lze uchovat až 10 molekul vodíku, takže hustota uchovávání vodíku dosahuje docela slušných rozměrů. Vodík tvoří 14 % hmotnosti komplexu, podobné projekty přitom dosud dosahovaly kapacity ani ne poloviční, vodík se přitom z kapsle uvolnil jen mírným zahřátím.
Že kyslík skutečně tvoří dvouatomový molekuly se můžeme na vlastní voči přesvědčit pozorováním adsorbovanejch atomů na povrchu hliníku pomocí STM. Je vidět, že silná afinita kyslíku k hliníku část molekul roztrhá na jednotlivý atomy, který pak s hliníkem zreagujou.. Záhadný obrazce jsou ve ve skutečnosti dutiny v krystalu těsně pod povrchem, nad kterýma se tvoří kvantová vlna. Vznikaj tak, že bombardováním hliníkové fólie v argonové plasmě se povrch hliníku očistí jako při pískování a pod povrch hliníku se přitom zasekají ionty argonu. Po zahřátí fólie hliník zkrystaluje a atomy plynu vytvoří mezi krystaly bubliny polyedrického tvaru kopírující krystalové roviny- na povrchu hliníku pak lze pozorovat výrazné kvantově mechanické interferenční obrazce ze stojaté vlny volných elektronů v hliníku. Ty jsou tím výraznější, čím je bublina blíž pod povrchem. Bez tohodle čistění by těžko bylo možný adsorpci kyslíku na hliníku pozorovat, protož na povrchu hliníku se vždycky tvoří tlustá vstva oxidu.
Zatím nejdelší vodivou molekulu o délce 7 nanometrů (miliontin milimetru) připravil Martin Bryce z Durham University. Jedná se o oligopolymer z bipyridylových skupin, což znamená, že skupiny atomů který ji tvoří, sou propojený chemickými vazbami. Studovaná látka je už delší dobu známá a připravovaná jako vodivej polymer, nicméně čím více bude jeho struktura uspořádanější, tím vyšší bude mít výtěžky např. jako lmuniscenční materiál pro organický LED diody. Tam Bryce už loni zabodoval syntézou materiálu s modrou barvu světla. Ocásky který z molekuly trčej jsou na molekule schválně: zvyšujou totiž její rozpustnost v organickejch rozpouštědlech, takže se dá nanášet jako lak na vodivý elektrody. Současně fungujou jako izolace jednotlivejch molekul, čímž se snižujou ztráty při vytváření světla průchodem elektrickýho proudu.
Nahoře sou krystaly modrý skalice - síranu měďnatýho. Ve čpavkovým roztoku se rozpouštěj na tmavomodrý hexaamoměďnatý kationty [Cu(NH3)6]+
Železitý ionty Fe3+ se rozpouštěj na žlutý roztoky ale v přítomnosti thiokyanatanu (tzv. rhodanidu) dávaj krvavě červený zbarvení thikyanatanovejch komplexů, který jde rozpustit v butanolu. Citlivá reakce na světle zelený nikelnatý ionty je reakce s dimethylglyoximem za vzniku růžově zbarvený sraženiny.
Železnatý ionty s kyanoželezitanem K[FeIIIFeII(CN)6] (tzv. červenou krevní solí) dávaj modrou sraženinu Berlínský modři (Prussian blue) Fe4[Fe(CN)6]3. Podobnou sraženinu dávaj i železitý ionty s roztokem žlutý krevní solí K2[FeII2(CN)6], čili kyanoželeznatanu,
Fotka uprostřed zobrazuje čtyři barevný roztoky sloučenin chromu: oranžovýho dvouchromanu, žlutýho chromanu a zelenýho cloridu chromitýho CrCl3, kterej obsahuje chlorokomplexy chromu. Chromitý ionty jsou ve skutečnosti fialový, což je vidět na barvě dusičnanu chromitýho Cr(NO3)3. Vpravo je roztok nikelnatejch iontů ve čpavku a ve vodě. Ve čpavku je nikl přítomnej jako fialovej tetraamonikelnatej kation (podobnej mědi), ve vodných roztocích jsou přítomný trávově zelený aquakomplexy niklu.
kadmiová červeň (sulfid-selenid kademnatý)
kadmiová žluť (sulfid kademnatý)
viridiánová zeleň (hydratovaný oxid chromitý)
ftalocyaninová modř (porfyrin mědi)
manganová violeť (pyrofosfát manganato-amonný)
I zdánlivě nenápadný roztoky a dávno známý sloučeniny můžou přinášet zajímavý objevy. Např. polyoxomolybdeničnanový (Mo5+/Mo6+) anionty (POM) přibližnýho složení Mo5O14 jsou ve zředěnejch roztocích žlutohnědý, ale při lehký redukci a zahřátí vyvstane krásně modrá barvička ("molybdenová modř"). Reakce je dost citlivá a používá se odedávna k analytickýmu důkazu molybdenu, nebo pro fotometrický stanovení fosforečnanů a arseničnanů. Nedávným zkoumáním se zjistilo, že se vytvářej obří kruhový (3,6 nm) polyanionty, který se samovolně uspořádávaj do kuliček asi 90 nm v průměru. Každá obsahuje přesně 522 molekul, slepenejch svým záporným nábojem a molekulama vody dohromady. Díky svý struktuře maj zajímavý magnetický vlastnosti.
Graetzelovy solární články jsou výrobně velice nenáročný. Jejich základem je průhledná vodivá elektroda na skle, která se dá vytvořit nastříkáním lihovýho roztoku chloridu titaničitýho s přídavkem kovů zvyšujících vodivost (dopantů jako indium a cín) na zahřátý sklo. Vrstvička oxidů titanu má keříčkovitej vzhled a velkej povrch. Na něm se adsorbujou molekuly různejch barviv, který zachytávaj fotony a předávaj je do vrstvy oxidu titančitýho. Ta se elektrony redukuje za vzniku suboxidů titanu a proto v roztoku funguje jako katoda. Může pak rozkládar vodu na vodík a kyslík, anebo prostě vyrábět elektrickej proud. Dole je původní Gratzelův článek, kterej kromě barviva obsahoval jód. Přes počáteční zájem investorů se Gretzelovy články nerozšířily tak, jaxe čekalo, výrobní cena totiž tvoří jen malou část celkovejch pořizovacích nákladů na solární baterie a životnost článků je vzhledem k předpokládaný době návratnosti pořád nedostatečná.
Porfyriny sou polymerní molekuly odvozený z aromatickýho uhlovodíku pyrollu s dusíkovým atomem. Propojení do cyklický struktury jim dává velkou stabilitu, výrazný zbarvení (fungujou jako malý anténky pro elektromagnetický vlnění) a současně schopnost vystupovat jako znovupoužitelnej katalyzátor řady chemickejch a fotochemickejch reakcí, čehož si dávno všimly kytky (zelený listový barvivo chlorofyl) i živočichové (červený krevní barvivo hemoglobin). Nejstálejší porfyriny -tzv. ftalocyaniny vydržej teplotu až 1000º C a patřej tak k nejstálejším organickejm sloučeninám vůbec. Modrá barva džín, propisek i starejch vyšisovanejch plakátů je způsobená právě molekulama ftalocyaninovejch barviv, který vydržej na světle nejvíc ze všech barviček. Porfyrinový kruhy často vážou mezi dusíkový atomy težký kovy do pevnejch komplexů a uměj se samovolně spojovat do větších a tvořit tak keříčky nebo obrovský kruhový molekuly. Na vodní hladině se samovolně uspořádávaj do krystalickejch vrstviček naštosovaný jako desetníky. Takový vrstvy maj zajímavý nelineární elektrický a optický vlastnosti, protože dusikový atomy uprostřed kruhů obsahujou volný elektrony, který se krystalem porfyrinů přenášej jako tubusem. Studujou se proto taky jako molekulární paměti a optický spínače a dokonce i jako organický supravodiče.
Ftalocyaniny zachycený na částečkách oxidů titanu se už řadu let zkoušej jako organický fotočlánky (tzv. Graetzelovy solární články), který jsou levný a ohebný, nevýhodou je jejich dosud nízká účinnost (pod 5%). Porfyriny platiny a ruthenia uměj taky násobit frekvenci světla na kratší vlnovou délku dvoufotonovou absorbcí a ze zelenýho světla udělat modrý. Japonsko-britskému týmu chemiků se kombinací molekul albuminu (bílkovina z vajec) a porfyrinu podařilo připravit sloučeninu, která štěpí za normálních podmínek vodu na vodík a kyslík. Energii k tomu dodává světlo, zachycené komplexem porfyrinu se zinečnatým iontem. Nová molekula se při této reakci nespotřebovává, funguje jen jako katalyzátor. Tato technologie by z vodíku mohla udělat snadno dostupné palivo, které by nahradilo uhlovodíky z ropy. V současné době totiž naprostou většinu vodíku získáváme právě z ropy či zemního plynu. Všechno teda nasvědčuje tomu, že porfyriny se stanou molekulama budoucnosti.
Podobnej geneologickej strom, tentokrát whisky z almanachu Themansbook... Dvě základní větve whisky jsou údajně 69, se suchou, kouřovou chutí a jantarové barvy, a 40 lehce aromatická, s ovocným ocáskem. Čim sou whisky blíž xobě, tím maj podobnější chuť.
Grafit je příklad materiálu, který drží pohromadě jen Casimirův jev a rezonance elektronů napříč vrstvama. Takhle vypadá stopa po tužce při padesátitisícinásobným zvětšení, z tuhy se přitom odlupujou křehký, kovově lesklý lupínky grafitu, kterým se říká graphen. Je možný, že se tenhle materiál bude časem používat v polovodičích místo křemíku. Vodivost grafitu způsobujou střídající se dvojný vazby mezi atomy uhlíku. Problém je zatím v technologii jejich výroby, daj se vyráběj jen opatrným loupáním grafitu, nebo krystalizací uhlíku z par uhlovodíků za vysokejch teplot.
Tydle grafitový placičky a kužele sou tlustý 30nm (asi 80 atomových vrstev).Vrstvy grafitu sou za ideálních podmínek dokonale placatý, ale přidáním přímesí lze uhlík donutit, aby se vrstva šestiúhelníkovejch atomů promíchala s pětiúhelníky, čímž se svine a roste do kužele jako papír svinutej do kornoutu.
Dole je struktura pyrolytickýho uhlíku, kterej vzniká vypalováním různejch organickejch sloučenin za vysokejch teplot. Grafitový lupínky sou v nich všelijak zkroucený a poslepovaný do víceméně krystalickejch agregátů.
Strom života, založenej na sekvencích mRNA cca 3000 druhů. Pod obrázkem je linkovaný PDF.
Jestli jste měli pocit, že se kapičky na mastným povrchu jakoby vznáší, tak jste měli dobrej odhad. Poslední studie rozptylem rentgenova záření prokázala, že se mezi mastným koncem molekuly a vodou udržuje malá, asi jednu molekulu tlustá mezera. Měření vyžaduje cvik, protože energetickej paprsek během několika vteřin monovrstvu rozruší a povrch odmastí.
Robert Hannah: William Harvey demonstruje kolem roku 1640 krevní oběh v pokusu na srnce anglickému králi Charlesovi I. a jeho synu Charlesovi II. Obraz je v Royal College of Physicians v Londýně. Robert Hinckley (1882): první historicky známá demonstrace úspěšné narkózy éterem, 1846, Massachusetts General Hospital. Obraz je ve Francis A. Countway Library of Medicine, která je součástí Bostonské lékařské knihovny v massachusettské Cambridži
Fluorovaný uhlovodíky - freony dobře rozpouštěj kyslík, proto mohou sloužit jako prostředí pro dýchání. Američan Clark je v šedesátých letech testoval na myších, který navíc podchlazoval, aby jim omezil spotřebu kyslíku. Jedný myši se tak podařilo ve freonu přežít 20 hodin při teplotě 18 ºC - otázka je, zda to ona sama považovala za úspěch. Všechny pokusný zvířata utrpěly šok a po čase definitivně zdechly na chronický poškození plic a jater. Freony jsou těkavý látky vesměs těžší než voda - proto je pro větší efekt konzerva s myší převrstvená vodou s akvarijníma rybičkama.... V šedesátejch letech měli ochránci zvířat asi jiný starosti..
Testy na zvířatech prokázaly, že bílá umělá krev Oxycyte, založená na bázi perfluorokarbonu (PFC), snižuje při vážných poraněních mozku riziko jeho poškození téměř na polovinu. Perfluorokarbon, který je základem emulze, je kapalina, která je bez zápachu, je nehořlavá a má zhruba dvakrát takovou hustotu jako voda. Pro umělou krev byla tato sloučenina vybrána jednak z důvodu schopnosti přenášet kyslík a oxid uhličitý ale také proto, že jde o stabilní sloučeninu, která není metabolizovaná v tkáních. Zatímco průměr červený krvinky je 7,2 mikrometru a její životnost v organismu se pohybuje mezi 110-120 dny, průměr kapiček emulze PFC je menší než 0,2 mikrometru. Po podání této látky je veškerý PFC z těla vyloučen v průběhu několika let.
Co vykládá Zoe na Aldebaranu: Do budoucna se plánují i další termonukleární zbraně - tzv. zbraně čtvrté generace, které by se měly vyznačovat tím, že v nich bude termonukleární nálož zažehnuta explozí chemické trhaviny. V této souvislosti se již dlouho spekuluje o tzv. červené rtuti vyrobené poprvé ve středisku jaderného výzkumu v Dubně, v bývalém SSSR. Jedná se o polymer na bázi antimonu a rtuti, který je poté 20 dní vystaven radiaci v jaderném reaktoru, čímž je do jeho pásového spektra uložena tzv. Wignerova energie (jednou z pravděpodobných příčin havárie Černobylského reaktoru bylo uvolnění Wignerovy energie z grafitového moderátoru při přehřátí nitra reaktoru). Uvolněním Wignerovy energie z červené rtuti (např. jejím prudkým zahřátím) lze údajně docílit explozívního účinku stonásobně převyšujícího výbuch stejného množství TNT, což by při vhodné konstrukci zbraně mělo stačit k zapálení termonukleární reakce D+T. Termonukleární zbraň tohoto typu by se přitom dala vyrobit i v kufříkové verzi.
To sice zní hezky, ale nechce se mi moc věřit, že by do deformací chemický mřížky (která drží pohromadě díky chemickejm vazbám) bylo možný vložit víc energie, než odpovídá tý chemický vazbě. Wignerova energie je důsledek částečnýho rozstřílení krystalický mřížky rychlejma neutronama a gamma zářením, který je důsledkem vnitřního pnutí materiálu. Zahřátím takto narušenýho materiálu na nepříliš vysokou teplotu dojde k spontánní rekrystalizaci za vývoje tepla a atomy se navrátěj do svejch pozic. Podobný materiály jde připravit i mnohem jednodušejc, např. chemicky jako tzv. pseudomorfní krystaly. Např. některý podvojný sulfáty hliníku nebo železa sou zajímavý tím, že ačkoliv sou výborně rozpustný ve vodě, ve styku s ní se rozpouštěj velice zvolna. Když se namočej do roztoku čpavku nebo alkalickýho hydroxidu, ten krystal hydrolyzuje za vzniku sraženiny hydroxidu rychlejc, než se krystal stačí rozpouštět a nahražuje v krystalický mřížce sulfátový skupiny hydridovejma bez větší změny její struktury. Vznikne tak jakejsi vysoce amorfní "pseudokrystal" bohatej na energii se zajímavejma chemickejma i fyzikálníma vlastnostma, velmi reaktivní. Zahřátím dojde k jeho rekrystalizaci za vzniku žhnutí a jiskření.V mineralogii se jako pseudomorfní často označujou materiály, který tvořej povlaky na dobře vyvinutejch krystalech jinejch minerálů, takže "klamou tvarem". Na obrázku nahoře je pseudomorfní Tinalkonit na krystalech boraxu a malachit.
Bomba z peroxidu a chlorovýho vápna. Přehrajete kliknutím nebo najetím myši na animaci...
Zaručeně přírodní krabička je udělaná z pomerančový kůry podle starýho africkýho receptu: kůra se obrátí naruby a namočí na několik dní do vody, čímž zvláční. Pak se natáhne na kopyto a vysuší.
Jednoduchej pokus se smetanou na vaření (10% tuku), barvičkama a trochou saponátu demonstruje tzv. Marangoni nestabilitu. Tzv. "slzy silnýho vína" (kapky alkoholem bohaté kapaliny, vznášející se nad meniskem hladiny vína ve vinné sklence) a rychle se pohybující šlíry v mýdlové bublině jsou další příklady nestability, vznikající v důsledku změn povrchového napětí. Jaxe blána bubliny ztenčuje, ubejvá v ní mejdlo a tím roste její provrchový napětí. Do ztenčený oblasti pak natejká nová kapalina, která efekt ztenčování kompenzuje. Proto povrch kapliny intenzívně víří.
ACD/ChemSketch je nástroj pro pohodlné kreslení různých chemických struktur a vzorců. Vytvořené struktury lze vytisknout nebo exportovat do formátů PDF, WMF, BMP, TIFF a dalších. Program spolupracuje i z formáty obdobných programů např. MOL, SKC, RXN, CHM a dalšími. FW verze produktu je zdarma pro nekomerční a vzdělávací účely.
2 CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2.
V roztoku zůstane vápená sůk kyseliny octové, čili octan vápenatý, kterej byl taky odpadním produktem výroby methanolu suchou destilací bukového dřeva. Zahříváním dřeva za nepřístupu vzduchu v retortě vnikaj dehtový páry s obsahem kyseliny octové. Ty se promyvaly vápnem a z vysušenýho bezvodého octanu se kyselina octová uvolnila působením kyseliny sírové.
Tímhle způsobem se na počátku 20. stol. vyráběla veškerá ledová (bezvodá) kyselina octová. To je žíravá, ostře páchnoucí kapalina, která se používá např. pro lepení plexiskla. Rozpouští spoustu látek, od vody po alkohol, síru nebo jód. Vysoce koncentrovaná je značně agresivní a může způsobit při kontaktu s kůží rozsáhlé popáleniny; její nebezpečnost tkví v tom, že se poleptání projevuje až s několikahodinovým zpožděním, kdy je tkáň zasažena do značné hloubky. Zahříváním octanu vápenatýho se taky v předminulým století připravoval aceton, další důležitý rozpouštědlo.
Největší uměle připravená fraktálovitá molekula komplexu železa a ruthenia, vyfocená pomocí TEM na zlatým povrchu při 2 K.
Proč sou kytky tak dobrý ve fotosyntéze? Vychytávaj světlo hned na dvou vlnovejch délkách současně. Oba zachycený fotony navíc napumpujou jedinou molekulu zelenýho listovýho barviva chlorofylu, takže ta potom může vydat energii, která je součtem energie obou fotonů a odpovídá vlnový délce ultrafialovýho záření s vysokou energií, který se běžně ve slunečním spektru nevyskytuje.
Nedávno se něco podobnýho podařilo demonstrovat s pomocí tenký vrstvy octaethyl porfyrinu (barvivo příbuzný chlorofylu) and diphenylanthracenu na platině - světlem nabitá vrstva prvního barviva po ozáření zeleným světlem předala svou energii druhýmu barvivu a proměnila světlo na modrý. Je jasný, že tohle vylepšení může významně zvýšit účinnost solárních článků. Je tu jenom jeden drobnej háček: tyhle barviva se na světle postupně rozkládaj takže je kytky musej v listech obnovovat. Aby byly solární články trvale efektivní, musej se tuhle vlastnost naučit taky.
Karosérie tvořená uhlíkovým kompozitem, se zvýšenou odolností proti poškrábání. Nevýhodou je vysoká hořlavost..
Jak zde bylo už několikrát uvedený, DNA se pro výrobu bílkovin v buňce nepoužívá, protože by se rychle poškodila. Po rozdělení buněk má každá buňka jen jedinou molekulu DNA, která jí musí vydržet celej život, proto první, co se musí hned po svým rozdělení udělat, je vyrobit z ní pracovní kopie - tzv. templáty (t-DNA), který jsou uložený v jádře buňky. Ty jsou ale zrcadlovým obrazem svýho vzoru a proto se k syntéze bílkovin (protoeosyntézu) nehodí. Krom toho je jejich vlákno příliš dlouhý, protože kóduje výrobu tisíců typů proteinů, práce by sním s ním nemotorná a pomalá. Na místo toho v buňce plave spousta krátkejch molekul RNA, každá slouží jako konečnej podprogram pro protesyntézu konkrétního typu bílkoviny.
Přepisováním DNA do RNA (tzv. transkripcí) se zabejvaj speciální enzymy (transkriptázy), tzv. RNA-polymerasy . Sou poměrně velký (obsahujou asi 60.000 uhlíkovejch atomů), ale ne zas tak velký jako ribosomy, ve kterejch probíhá konečná syntéza bílkovin. Na rozdíl od syntézy bílkovin probíhá přepisování DNA mnohem pomalejc, rychlostí jen asi 30 nukleotidů za vteřinu. Jsou prostě orientovaný na přesnost, ne na výkon. RNA polymerasa se skládá z několika podjednotek, jejichž počet a tvar je různej podle typu RNA, která se zrovna vyrábí. V roztoku se na templátový DNA poskládaj úplně samy za vzniku tzv. iniciačního komplexu. Jeho účelem je zabránit tomu, aby polymerace RNA začala dřív, než jsou všechny části molekuly připravený k funkci v jiným místě, než odpovídá přesnýmu začátku genový sekvence.
Když RNA polymeráza kopíruje šroubovici DNA, jede po přepisovaným vláknu jako vlek po lanovce. Proto je v RNA polymeráze zvláštní úsek (tzv. doména) sloužící jako „svorka“. Ta se pevně „zamkne“ kolem DNA ve chvíli, kdy se v jiném místě enzymu spustí syntéza RNA. „Svorka“ se opět otevře, až když syntéza RNA skončí. Z DNA se přitom zkopíruje jen ten kousek, kterej slouží k výrobě specifický RNA (tzv. gen). Když všechno probíhá na plný obrátky, je vlákno DNA posázený molekulama RNA-transkriptázy v pravidelnejch rozestupech, ze kterejch pomalu vylejzaj vlákna nově vyrobený m-RNA jako stromeček. Jeho délka odpovídá právě kopírovanýmu genu. Roger Kornberg, kterej tenhle mechanismus (viz Flash animace) se svým týmem detailně prostudoval před týdnem obdržel Nobelovu cenu 2006 za chemii. Na fotce vpravo je se svým otcem, kterej za podobnej výzkum obdržel Nobelofku v roce 1951.
Měděná destička se při zahřívání pokryje vrstvou černýho oxidu měďnatýho CuO. Pod ní je hnědočervená vrstva oxidu mědňýho Cu2O, která má polovodivý vlastnosti (tzv. cuproxovej usměrňovač) a může sloužit jako jednoduchej solární článek, samozřejmě s nepatrnou účinností.
WOLFRAM: Krása je záležitost charakteru, ale je pravda, že tzv. Auripigment As2S3 patří k nejhezčím minerálům vůbec a po rozemletí slouží jako kanárkově žlutej malířskej pigment, kterej se výborně spojuje s olejem. Neni ale k jídlu a po zahřátí silně smrdí po česneku, jako všechny arsénový sloučeniny.
Sulfid arsenitej As2S3 je sloučenina síry a arsenu, která je za tepla plastická a po ochlazení tuhne na sklo, který má využití v infračervený optice, protože propouští jen červený a infračervený světlo. Protože je těkavej, jde ho čistit vakuovou destilací.
Vědátoři z koncernu Bayern studujou vzorky polyuretanový pěny s výsledky počítačový simulace. Cílem bylo zjistit optimální uspořádání pěny při vyplňování formy tak, aby ve ní nevznikaly velký bubliny.
Osmiminutovej animovanej pohled do nitra buňky vytvořenej v programech LightWave a Adobe After Fx. Vyžaduje ShockWave plugin direct download. Pokud moje audita sledujete, jistě tam rozpoznáte pochodující myosinový chňapky, proteosyntézu, telomeraci a další animace z dřívějška.
Míň esteticky působivej, ale pedagogicky hodnotnější je Human genome animation (download flash)
Na vzduchu wolframový vlákno (provozní teplota kolem 2200 ºC, u halogenových lamp až 2700 ºC) rychle shoří za vzniku nažloutlého dýmu oxidu wolframového WO3 (minerál tunstgenit). To je za normální teploty nažloutlá tuhá látka, za vysoký teploty sublimuje, proto se z hořícího vlákna odpařuje tak dlouho, dokud úplně neshoří. Oxid wolframovej byl jeden čas testovanej jako materiál do tzv. electrochromickejch displejů a samoztmavovacích filtrů: injektováním elektronů ho totiž jde vratně zredukovat na tmavomodrej oxid wolframičitej. Nevýhoda je, že k úplný změně barvy dojde po teprve několika vteřinách až jedné minutě, ani stabilita při opakovanejch cyklech není nijak vynikající, proto wolframový displeje nikdy neopustily laboratoře.
Oxidy dusíku (tzv. NOx) ve stříkačce můžou sloužit jako pěkná demonstrace hned několika termodynamickejch principů současně. Plyn pod pístem je oxid dusičitej, což je za nízký teploty bezbarvej plyn tvořenej dimerními molekulami oxidu dusičitýho N2O4. Zahříváním se dimer rozkládá na molekuly NO2 kterej je díky dusíkovýmu radikálu hnědočerveně zbarvenej, asi při 150 ºC je rozklad úplnej.
N2O4 =====> NO2 + NO2
Při stlačení nejprve dojde k adiabatickýmu zahřátí plynu - energie dodaná k jeho stlačení se přemění na teplo. Tím se rovnováha posune ve prospěch rozkladu na hnědej monomerní NO2. Protože je ale zvýšení tlaku pro tvorbu monomeru nevýhodný, při ochlazení rychle dochází ke slučování monomeru zpátky na dimer - tím se objem plynu sníží na polovinu a molekulám se "uleví". Tato reakce ale probíhá zřetelně pomalu, takže k odbarvení směsi nedojde okamžitě. Že se přitom neuplatňuje jen ochlazení, ale skutečná chemická rovnováha je vidět ze ztmavnutí směsi při opětovném uvolnění tlaku. Tím by se měl plyn ochladit a ještě víc odbarvit. Jenže uvolnění tlaku podporuje rozkládání bezbarvého dimeru na barevnej monomer a proto směs naopak ještě trochu víc ztmavne. Systém se přitom vlastně snaží působit proti právě působící změně, tomuhle efektu se říká LeChatlierův princip: každá změna termodynamickýho systému vyvolává odezvu, která se snaží tu změnu kompenzovat.
Na animacích Drewa Berryho v Maya 6.0 si může prohlídnout různý situace ze života molekul DNA. Na levý animaci je znázorněný rekurzívní skládání šroubovice DNA do chromozomů (kyselá molekula DNA se přitom obaluje zásaditými histony, který ji při dělení buňky chrání před poškozením). Uprostřed je výroba pracovní kopie mRNA z DNA, která se v buňce používá pro syntézu proteinů místo DNA, aby se cenná molekula v prostředí buňky nezničila.
Vlastní výroba bílkovin z aminokyselin na ribosomech je znázorněná na animaci vpravo (pod obrázkama sou linkovaný původní QuickTime animace). Aminokyseliny (na animaci vyznačený červeně) nevstupujou do reakce přímo, jsou nejprve navázany na držátka, aby mohly bejt v ribosomu dopravený na přesně určený místo a spojený dohromady jako zoubky v zipu. Vzniklá bílkovina se rychle krabatí a smotává a sama se vytahuje z ribozomu. Celej cyklus se opakuje rychle, v optimálním případě až dvacetticíckrát za vteřinu tak dlouho, dokud ribosom nenarazí na triplet bází, který nekódujou žádnou aminkyselinu, čímž se program ukončí, řetězec bílkoviny se přeruší - takže čerstvě vyrobená molekula bílkoviny odplave a na ribosomu se zahájí syntéza dalšího řetězce. Vpravo je znázorněnej rohatkovej mechanismus, se kterým ribosom sešívá řetízek aminkyselin dohormady.
Základem nový umělý rohovky je hydrogelový disk s průhledným středem a systémem jemných pórů na periferii. Tyto póry jsou připraveny pro buňky, které do umělé rohovky vcestují po implantaci hydrogelu do oka. Buňky nacházejí v pórech ideální podmínky a vylučují do okolí kolagen, jehož vlákna propojí hydrogel s okolní tkání. Takto uchycený hydrogel nakonec přeroste v oku průhlednou vrstvou epiteliálních buněk. Svrchní vrstvu tvoří molekuly polyetylénglykolu. Ty chrání materiál před akumulací proteinů a potlačují zánětlivé procesy. Spodní vrstva se skládá z molekul kyseliny polyakrylové (vzorec vpravo), jež vyniká vysokou absorpcí vody.
*DisclaimersWiFi Speed Spray is safe and effective when used as directed. However, the product is known to the State of California to cause cancer; developmental toxicity; and/or male pattern baldness. For outdoor use only. Do not use near electrical appliances. WiFi Speed Spray? should not be used in the presence of pregnant women, women who have been pregnant, or women who may some day become pregnant. Keep away from children and household pets (especially birds). Do not take internally. If a persistent cough or partial paralysis develops, consult a physician, Made in Malaysia, by Malaysians. Not intended for use by Malaysians.
Když teče vodovodem málo vody, zvýšíme tlak, vyčistíme trubky, nebo koupíme širší. Když máme pomalé ADSL, připlatíme poskytovateli. Co ale dělat, když vázne bezdrátové spojení ADSL modemu a počítače? No přece použít WiFi Speed Spray!
Rozstříkáte jej na cestu bezdrátového signálu (???) a vaše datové přenosy se zrychlí na maximum. Na homepage produktu se dozvíte, že kapalina je kompatibilní se systémy Windows i Lunux (máte-li Mac, máte pravděpodobně smůlu), prohlédnout si můžete i vzorec, který přesně vysvětluje princip fungování. Láhev s rozprašovačem pořídíte za 27 dolarů s plnou zárukou vrácení peněz!
Praktický využití uhlíku ve formě diamantu. Rozhodně praktičtější, než ho nesmyslně nosit v kovový obroučce na krku nebo na prstu. Padající kamínky váži celkem 10000 karátů a cena hodin se tak vyšplhá až k 6400000 dolarů.
Nanokrystalky v podobě kytiček z oxidu zinečnatýho by mohly usnadnit detekci alkoholu, protože jeho páry měněj elektrickou vodivost ZnO.
PhotoBlocker spray se aplikuje na poznávací značku a jeho optické vlastnosti údajně zajistí, že ji policejní systémy nedokáží identifikovat. A když už vás orgán zastaví, pouhým pohledem nic nepozná. Americký produkt nakoupíte na hranici české ilegality za 30 dolarů.
Baktérie pohání rotor z oxidu křemičitýho vyleptanýho na křemíkový podložce o průměru 20 mikrometrů jako křeček kolečko momentem 5 x 10 -16 Nm.
Aji jednotlivý molekuly můžou vystupovat jako samostatný magnety, čímž se otvíraj nový možnosti v záznamový technice. Na obrázku je Mn84O72(O2CMe)78(OMe)24(MeOH)12(H2O)42(OH)6]·xH2O·yCHCl3 (1·xH2O·yCHCl3) vzniklá alkoholýzou [Mn12O12(O2CMe)16(H2O)4]·4H2O·2MeCO2H (2) pomocí manganistanu tetrabytylamonia v metanolu. Mangan je prvek příbuznej železu a často se používá jako součást magnetů. Reakce je podobná přípravě oxidů, který se používaj jak magnetický materiály na magnetofonový pásky. Molekuly jsou vlastně krátký polymery (oligomery) těchle oxidů, kde vodu nahražujou moleluly alkoholu, což umožňuje řídit tvar vnziklý molekuly. Prstencovitý obří molekuly vytvářej sloupcovitě uspořádaný tmavě hnědý magnetický krystaly.
Možná jste našli někde na pude staré stanové plátno či celtu a je vám líto ji vyhodit. Jak to však udělat, aby se dala znovu používat?
Především vyspravit. Opravit dírky, sešít trhliny (nejlépe přešitím záplaty z kousku stanového plátna), doplnit popruhy atd. Teprve, když je takto stan „mechanicky“ upraven, přikroč k nové impregnaci, aby byl opět nepromokavý. Aby impregnace stanu dobře dopadla, musíš nejprve stan důkladně promočit vodou. Nejde-li to dobře, vyper stan ve vlažné (ne vařící!) vodě a trochou mýdla a pak důkladně vodou vyper, aby všechno mýdlo i s nečistotou se vypláchlo. Teprve nyní přikroč k impregnaci,. Potřebuješ k tomu :
Roztok I - 120 g kalafuny rozetři na jemný prášek a nasyp do pětilitrového hrnce (smaltovaného). Přidej pul litru vody, dobře promíchej (vznikne řídká kaše), a přidej pak 30 g louhu sodného. Míchej dřevenou vařečkou a postav na plotnu. Udržuj za stálého míchání 20 min ve varu. Pak doplň vodou na 5 litru a zahřej tak, aby roztok byl mírně teplý (nesmí pálit, ale hrát na ruku).
Roztok II - V jiné pětilitrové nádobě (ne železné ani hliníkové), nejlépe dřevené, rozpust 90 g modré skalice v 5 litrech studené vody.
Promočené a dobře vyždímané stanové plátno ponor do roztoku I (asi 40o C teplý) a mírně promíchávej dřevenou vařečkou, aby se celé plátno důkladně roztokem promočilo. Plátno zůstane v roztoku I 15-20 min. Pak plátno vyjmi, mírně vyždímej nebo nechej dobře okapat a pověs na šňůru, aby poněkud uschlo. Polosuché (když přestane odkapávat roztok I) ponor do studeného roztoku II a opět promíchávej, aby se dokonale napojilo. V roztoku II zůstane plátno 20-30 min, pak je vyjmi, mírně vyždímej, vymáchej dvakrát nebo třikrát ve vodě a zavěs k usušení.
Impregnací se plátno zabarví zelenavě. Takto impregnované stany vydrží největší liják a nepromoknou! Impregnaci lze ještě trochu zlepšit tím, že impregnovaný a suchý stan velmi lehce (jen povrchově) potřeme (měkkým kartáčkem) roztokem :
Ale nesmí se tím plátno provlhčit! Jen povrchově lehce nanést!
Antrachinon (antradion, 9,10 antrachinón, 9,10-Dihydro-antra-9,10-dion, 9,10-antracendion, antracen-9,10-chinon nebo 9,10-dihydro-9,10-dioxoantracen čili Hoelite, Morkit, Corbit...) vznikající oxidací anthracenu z kamenouhelnýho dehtu patří mezi ceněnou surovinu pro výrobu barviv, ornitologové ho používaj i jako repelent při hnízdění ptactva. Nedávno se ale pro něj našlo i další použití v nanotechnologiích: molekuly antrachinonu se na povrchu mědi samovolně uspořádavaj do pěknejch voštinovitejch útvarů ve tvaru včelího plástu.
Tým vedený Ludwigem Bartelsem se stal prvním na světě, který vytvořil molekulu, která se dokáže pohybovat přímo a po hladkém povrchu. Přitom však napodobuje chůzi typickou pro člověka – tedy po dvou nanokončetinách. Molekula s názvem 9,10-dithioanthracen (v triviálním označení DTA) má dvě funkční skupiny, fungující stejným způsobem jako lidské nohy. molekuly se standardně pohybují ve zcela libovolnejch směrech, pokud je jim dodána energie ve formě tepla. DTA se však pohybuje jen po jediné přímce. A dokonce zachovává tento směr, i pokud se postrčíme do strany miniaturní sondou. Bartels jednou pozoroval molekulu, která udělala 10000 kroků bez jediného přešlapu. Mohla by tak sloužit jako první prakticky využitelnej příklad Maxwellova démona, kterej mění neuspořádanej tepelnej pohyb molekul na fyzickou práci - stačí ji jen zapřáhnout do ohlávky...
Další animace na elektronovejch orbitalech znázorňuje průběh dvou známejch chemickejch reakcí - tzv. Diels-Alderovy reakce (viz schéma reakce vpravo) a skládání polypetidů do sekundární struktury bílkovin. Elektronový obaly se vzájemně odpuzujou a při přiblížení molekul se kolem atomů uhlíku přelívaj jako kapičky rtuti.
Většina lidí si myslí, že tření je důsledkem toho, že materiály sou nerovný a nějaký špičky přitom zapadaj do jamek a kdesicosi - ale chyba lávky! Tření je z větší části chemickej proces, nikoliv fyzikální. Dá se na to jednoduše přijít tak, že některý inertní látky (např. teflon) sou mnohem kluzčí, než leckterý materiály s fyzikálně rovným povrchem (jako je sklo). To nasvědčuje tomu, že za tření ve skutečnosti může chemická reakce, trhání a následný obnovování chemickejch vazeb na povrchu. Molekuly oleje mažou právě tak dobře proto, že obalej povrch inertní chemickou látkou a povrchový reakce pak díky tomu neprobíhaj tak snadno.
Animace modelu hemoglobinu, enzymu hexokinasy a citrátový syntézy vám muže dát představu, jak probíhaj makromeolekulární reakce v živejch organismech... Vpravo se vrtí malá molekula acetofenonu...
Grafit je příklad materiálu, který drží pohromadě jen Casimirův jev a rezonance elektronů napříč vrstvama. Povrch grafitovejch (uhlíkovejch) atomů na wolframový elektrodě pod zatím největším rozlišením dosaženým pomocí AFM (Atomic Force Microscopy) Měření povrchu se provádí drobným wolframovým hrotem, kterým se skenuje v nepatrné vzdálenosti povrch a vyhodnocují se přitom síly, který působěj na hrot. Na skenovaným snímku je dobře vidět, že atomy uhlíku sou v grafitu uspořádaný v šestibokých vrstvách jako plástve medu. Jeho vrstvičky se lehce rozpadaj a loupou, proto se tuha maže a špiní ruce. Ale v rovině uhlíkovejch atomů je grafit pevnější, než diamant. Grafit je poměrně silně diamagnetickej a silnej magnet ho odpuzuje. Na obrázku vpravo je dobře vidět levitace grafitový destičky nad sinejma NbFeB magnetama
Tyhle grafitový placičky a kužele sou tlustý 30nm (asi 80 atomových vrstev) a jsou tvořený opatrným loupáním grafitu, nebo krystalizací uhlíku z par uhlovodíků za vysokejch teplot (tzv. graphen). Jsou ale nesmírně křehký a lámavý, proto se uhlíkový kompozity zpevňujou zalitím vláken nebo lupínků grafitu do organickýho nebo keramickýho pojiva, která je chrání před zlomením (obr. nahoře uprostřed). Polymer chrání grafitový monovrstvy před poškozením, na druhý straně mu dodávaj elektrickou vodivost. Vodivost grafitu způsobujou střídající se dvojný vazby mezi atomy uhlíku.
Vrstvy grafitu sou normálně placatý, ale přidáním přímesí lze uhlík donutit, aby se vrstva šestiúhelníkovejch atomů promíchala s pětiúhelníky, čímž se svine a roste do kužele jako papír svinutej do kornoutu. Nanotrubky zpravidla vznikaj z několika grafitovejch vrstev. Pokud se zahřejou průchodem elektrickýho proudu na vysokou teplotu jako vlákno žárovky, může jejich prostředek zkrystalizovat do struktury diamantu až o průměru 100 nm, což je pod AFM mikroskopem dobře vidět. Potřebnej tlak krátkodobě vznikne při ochlazování koncentrický struktury, která se přitom smrskne.
Ukázka termochromního nátěru - jedná se o směs speciálních pigmentů, který sou citlivý na teplo. Takže pokud napustíte vanu nebo umyvadlo horkou vodou, tak vám takto krásně změní barvu (video). Cena jednoho cca 4 litrového balení barvy je něco kolem 150 dolarů.
Molekula kyseliny olejový je velmi podobná červovitý molekule kyselině stearový s 18 uhlovodíkovými atomy v řetězci, na rozdíl od ní obsahuje uprostřed řetězce dvojnou vazbu. Ta způsobuje, že její molekula je zalomená a tužší, protože kolem dvojný vazby se uhlíkový řětezce nenůžou otáčet a obtížněji se orientují v tavenině. To způsobuje o něco nižší bod tání kyseliny olejový (13 ºC) oproti stearový, která je za normální teploty tuhá voskovitá látka. Kyselina olejová je v podobě glycerolesterů hojně obsažená ve slunečnicovým, řepkovým a zvlášť olivovým oleji, kterej je díky obsahu nenasycenejch kyselin velmi zdravej, protože je stravitelnější a nevytváří tak snadno cholesterolový pláty v srdečních tepnách.
Pokud se dlouhý řetězce kyseliny olejový nanesou na tenkou vrstvu, vytvořej monomolekulární film, jehož dvojný vazby se dostanou k sobě, takže mezi nima mohou tunelovat elektrony. Nedávno se podařilo pomocí filmů kyseliny olejový připravit detektor infračervenýho záření, skoro osumkrát citlivější než nejlepší polovodičový detektory, používaný pro noční vidění v armádních přístrojích pro noční vidění a termovize. Oproti polovodičovým filmům jsou taky mnohonásobně levnější. Na obrázku vpravo je struktura magnetitovejch nanočástic, obalenejch kyselinou olejovou o ccca 5 nm v průměru.
To zas bude ženskejch otrávenejch z sexu: Společnost Futura Medical spolu s velkou farmaceutickou firmou GlaxoSmithKline vyvinula speciální gel s pracovním názvem MED2002, který je schopen odstranit poruchy erekce. Účinnou složkou je desítky let starý lék proti angíně pectoris, nitroglycerin CH2(ONO2)CH(ONO2)CH2(ONO2), který je rovněž silnou trhavinou. Známější dynamit je vlastně nitroglycerin nasáknutý do rozsivkové zeminy. Funguje na stejném principu jako Viagra, Cialis či další orální léky proti impotenci. Napomáhá rozšíření cév v penisu, obdobně jako léky proti srdečním chorobám napomáhají rozšíření cév v srdci. V současné době začínají klinické zkoušky a společnost GlaxoSmithKline hledá 1.500 dobrovolníků, pochopitelně pouze mužů. Pokud dopadnou dobře, preparát bude uveden na trh v roce 2009. Výhoda gelu, který se nanáší přímo na penis je zjevná oproti orálním přípravkům. A protože účinná látka, trhavina nitroglycerin, je obsažena ve velmi malém množství, není třeba se bát explozivních účinků ani při tom nejžhavějším styku.
O oscilačních reakcích sme si tu několikrát povídali a dávali ukázky, ale až doposud se týkaly celkem speciálních systémů. Nedávno se ale podařilo zaznamenat oscilační průběh u docela obyčejný srážecí reakce při krystalizaci uhličitanu barnatýho z roztoku chloridu barnatýho a uhličitanu amonnýho v přítomnosti akrylátovýho kopolymeru na skleněným povrchu, což nasvědčuje tomu, že kmitavý a chaotický reakce můžou bejt v přírodě mnohem rozšířenejší, než se obecně soudí a uplatňovat se např. při vzniku života. Ostatně i tep našeho srdce je jednou takovou reakcí řízenej. Pod videem je linkovaný původní v originálním rozlišení (3,7 MB WMV).
Vytvrzování vteřinovýho lepidla je příkladem iontový polymerace, tedy reakce, která probíhá jako řetězová chemická reakce iontů, nikoliv neutrálních molekul či radikálů. Je katalyzovaná bázickejma látkama, který z výchozí molekuly vytvořej nukleofilní činidlo. Pro polymeraci běžnejch sloučenin, jako třeba esterů kyseliny akrylový je zapotřebí silně zásaditej katalyzátor, kterej by na vzduchu nebyl stálej, proto se v dentakrylu používá radikálová polymerace. Pokud se ale na akrylát naváže silně kyselá skupina, stačí k vyvolání řetězovitý reakce i zásaditost amoniaku, aminokyselin obsaženejch v potu, nebo dokonce vzdušná vlhkost. Na tomto principu funguje tzv. vteřinový lepidlo, obsahující kyanoakrát, čili ester kyseliny kyanoakrylový. O rychlosti jeho polymerace se můžeme přesvědčit tím, že lepidlo kápneme do vody, lepidlo na povrchu vytvoří monomolekulární vrstvu, která okamžitě ztuhne. Slepení povrchů můžeme urychlit tím, že na ně před nanesením lepidla dejchneme, čímž je lehce ovlhčíme.
Vteřinový lepidlo muže bejt velmi nebezpečný, pokud si s ním šáhneme do oka nebo na sliznice, protože je okamžitě slepí, při práci s lepidlem bychom měli vždycky používat rukavice a brýle. Pro svý vlastnosti je často prostředkem kanadskejch žertíků, protože třeba na telefonním sluchátku vydrží dlouho v tekutým stavu, ale zásaditý látky obsažený v potu ihned nastartujou polymerační reakci, takže dojde ke slepení. Takový legrace často končí na chirurgii, protože vazba lepidla je často pevnější, než slepovaná tkáň.
Kyanoakrylátový lepidlo bylo ve formě spreje navržený k rychlýmu zastavení krvácení, např. ve válce ve Vietnamu. Pro tenhle účel funguje bezvadně, ale vrstva lepidla pak znemožňuje operaci. Protože kyanoakrylát je těkavej a jeho páry polymerujou na každým povrchu se zásaditou reakcí, je možný pomocí výparů lepidla v uzavřetý komůrce zviditelnit třeba otisky prstů, pročež se občas k tomuto účelu používá ve forenzní kriminalistice. Podezřelej předmět se ofukuje párama kyanoakrylátu a vzniklej polymer se zviditelní fluoreskujícím barvivem, který ve tmě svítí.
Na rozdíl od ostattních lepidel, který bývaj tvořený pestrou směsí sloučenin je vteřinový lepidlo směsí metyl nebo etylesteru kyseliny kyanoakrylový v superčistým stavu, aby se předešlo jeho polymeraci. Přídavek stabilizátorů by polymeraci sice dokázal zabránit, ale současně by odstranil jednu z nejcennějších vlastností vteřinovýho lepidla, totiž vytvrzovat se ihned po nanesení.
Lithiový baterky můžou bejt nebezpečný, protože jsou vysoce hořlavý a k jejich vznícení může dojít při překročení určitý pracovní teploty samovolně. Na videu (2,7 MB WMV) je ukázka upálení lithiový baterie... Zvlášť nebezpečný jsou baterie s kapalným elektrolytem, jako thionylchloridový, protože mají po zahřátí sklon k explozí. Na obrázku vpravo je struktura oxidu lithia a kobaltu používanýho v tzv. iontových Lion bateriích pod atomovým mikroskopem.
Obří halo molekuly: U kvantového objektu hovoříme o tom, že vykazuje haló strukturu, jestliže jsou splněny současně následující podmínky:
Taková definice zajišťuje, že pojem haló není závislej na detailech dvoučásticových efektivních interakcí a velikosti rozměrové škály. Objekty, které splňují předchozí podmínky, vděčí za svoji existenci pouze kvantové mechanice a chovaní svý vlnový funkce na velikých vzdálenostech. Např. je známo, že inertní plyny netvoří za normálních podmínek molekuly. Poměrně nedávno se však zjistilo, že dva atomy 4He vázaný stav vytvořit mohou. Jeho vazbová energie je však neuvěřitelně malá (okolo 1,3×10−7 eV). Průměr takový molekuly je 5,2 nm, tedy skoro 100x než velikost obyčejné dvouatomové molekuly vodíku. Podobný systém sestávající z 4He a 3He je ale nevázanej, protože je příliš nesymetrickej..
Vzácnej kulovej blesk je zřejmě tvořenej tzv. Rydbergovými atomy, což jsou vysoce excitované atomy (s kvantovým číslem n = 50 a vyšším), takže kolem nich elektrony obíhají v konjugovaných eliptických orbitalech až několik mm v průměru. V laboratoři lze takovéto obří orbitaly připravit terrahertzovými pulsy ve stavu zředěný ionizovaný plasmy alkalických kovů. V důsledku nízké energie kvantových přechodů atomy září v oranžové, červené až infračervené oblasti a jejich plasma je zřejmě stabilizovaná Londonovými kohezními interakcemi.
Hlinitokřemičitanový minerály zeolity mají díky svý složitý struktuře (víc než 150 strukturních podtypů) chování molekulární houby a zajímavý fyzikální i chemický vlastnosti díky svýmu obrovskýmu povrchu.Daj se připravovat naveliko třeba rekrystalizací elektrárenských popílků v autoklávu s hydroxidem sodným a použít pak jako speciální sorbenty, přísada pro změkčování vody do pracích prášků místo fosfátů (pro tyto účely se ve velkým objemech vyráběj uměle), nosiče katalyzátorů a v poslední době i v nanotechnologiích apod. Zeolity (pěnovce) dostaly svůj název od svýho nadýchanýho vzhledu (zéos znamená v řečtině "pěnit", "vařit se"). Jejich porézní struktura je pod atomovým i elektronovým mikoroskopem zřetelně viditelná.
Článek na Aldebaranu popisuje chování zeolitu, kterej pod vysokým tlakem zvětšuje svůj objem. Je v tom samozřejmě podfuk, zeolit svůj objem zvětšuje jen díky tomu, že je vysokým tlakem stlačovanej v diamantovým lisu pod vodou, která se do jeho kanálkovitý struktury pěchuje a zvětšuje tak její objem. Zeolity se studujou na několika místech i u nás, mj. na VŠCHT a IPC J.Heyrovského v Praze na Slovance.
Chemici z Riceovy univerzity v Texasu připravili strukturované nanočástice, s jejichž pomocí lze měřit pH, tedy kyselosti nebo zásaditost roztoků, v nepatrných objemech. Celé zařízení tvoří klastr oxidu křemičitého pokrytý zlatem. Kovový povrch je modifikován paramerkaptobenzoovou kyselinou, kterou tvoří přes atom síry merkaptoskupiny –SH pevnou vazbu na atom zlata. pH prostředí pak ovlivňuje disociaci –OH skupiny na druhém konci molekuly. A právě tyto změny lze spolehlivě detekovat rozptylem světla. Nanotechnologie tak umožní měření pH v různých částech nitra živé buňky, aniž by bylo nutné provést do její struktury jakýkoli radikální zásah.J. Dumesic, profesor z University of Wisconsinu vyvinul novou technologii, která umožňuje levnou přípravu hydroxymethylfurfuralu z rostlinného cukru fruktózy. Hydroxymethylfurfural je totiž zajímavou surovinou pro výrobu plastů či dokonce pohonných hmot pro vznětové (dieselové) motory. Jeho obtížná příprava a tedy vysoká cena doposud zabraňovala jeho většímu užití. Dumesicova metoda kombinuje katalytickou přeměnu fruktózy s okamžitou extrakci produktu do odlišného rozpouštědla.
Nanotrubky je možný pozorovat i pod optickým mikroskopem, vyžaduje to ale jistej trik. Předně, natrubky se musí smíchat s roztokem saponátu pod ultrazvukem, který rozptýlí nanotrubičky tak, že je mohou molekuly mejdla obalit. Na částice se pak naváže fluorescenční barvivo, který intenzívně svítí a zviditelní tak celou molekulu. Tak je možný pozorovat i několik nanometrů tlustý nanotrubky, jako na tomto videu, který stáhnete kliknutím na obrázek (4.5 MB WMV). Video názorně demonstruje chaos, ktere díky Browsnovu pohybu panuje i ve zdánlivě klidný vodě.
Vpravo je obrázek jedný nanotrubky, natažený přes zlatý elektrody pro měření vodivosti pod elektronovým mikroskopem. Dole jsou snímky nanotrubek, jak se jeví v atomovém mikroskopu STM
Směsi látek obyčejně tajou při nižší teplotě, než čistý sloučeniny, protože atomy ve směsi obtížněj nacházej svoje místo v krystalický mřížce. V preparativní organický chemii je zvykem pucovat a krystalizovat sloučeniny tak dlouho, dokud se jim nemění teplota tání. Roztoky některejch solí mrznou při mnohem nižší teplotě, než čistá voda. Třeba koncentrovanej roztok kuchyňský soli mrzne teprve při 22º C, takže když se smíchá led a kychyňská sůl, teplota klesá tak dlouho, dokud se neustaví rovnováha. Proto se tak v zimě solí silnice. Na chodníky se místo soli občas používá močovina, která tolik nekoroduje stavební materiály. Na ukázce vlevo je vidět, že ve směsi chloridu vápenatýho a ledu teplota klesne až na - 37 º C, touto směsí se podařilo Faradyovi v 19. století poprvé zkapalnit chlor na hnědozelenou kapalinu a dlouho byla považovaná za nejnižší teplotu, dosažitelnou v laboratoři. Od teploty směsi ledu a chloridu amonnýho (salmiaku) byla odvozená nula tzv. Fahrenheitovy teplotní stupnice, používaná v anglosaských zemích. Kliknutím na obrázek vpravo přehrajete Flash animaci, která názorně ilustruje, proč při smíchání soli s ledem klesne teplota.
Kokolithy, mikrokrystalický schránky mořskýho planktonu demonstrujou, jak pěkně uměj mikroorganismy přinutit napohled obyčejný látky, jako uhličitan vápenatej přinutit ke krystalizaci tak, že prvokovi krystal vytvoří doupě.
Spirálovitej růst je způsobenej tím, že atomy sou nejsilněji poutaný v koutech a vnitřních rozích krystalu, kde dorůstaj nejrychleji. Pokud atom dosedne na plochu krystalu, obyčejně po ní migruje tak dlouho, dokud se mu nepodaří zapasovat do rohu. Pokud se plocha krystalu zvětší natolik, že atomy nestíhaj difundovat, vznikne na krystalu další schod a celej proces se zopakuje. Vznik pyramid na krystalu kuchyňský soli je tedy důsledek rychlýho nerovnovážnýho růstu krystalu. V podmínkách podzemních dutin, kde má sůl dost času na krystalizaci vznikaj kostky s dokonalejma pravýma úhlama. Vpravo je obrázek kuchyňský soli v atomárním rozlišení. Po odpařování roztoku kuchyňské soli v misce zůstanou krystalky, na kterých jsou dobře vidět vrstevnice ("letokruhy"), podle kterých krystalové vrstvy narůstaj...
Chlorid stříbrný je bílá tvarohovitá sraženina, která vznikne smícháním roztoku stříbrný soli s roztokem kuchyňský soli. Protože je málo rozpustná, vyloučí se chlorid stříbrnej z roztoku. Zajímavý je, že se ve velkým přebytku koncentrovanýho roztoku kuchyňský soli chlorid zase rozpustí za vzniku komplexního chlorostříbrnanu sodnýho. Při zředění roztoku z něj pak z něj vypadává chlorid stříbrnej ve formě mlékovitý koloidní sraženiny. Ta se občas používá k rychlý desinfekci studní, protože už v malejch koncentracích rychle zabíjí baktérie.
AgNO3 + NaCl ------> AgCl + NaNO3. AgCl + NaCl ------> NaAgCl2
Chlorid stříbrnej je sám o sobě docela zajímavá látka. Na světle fialoví až černá, podobně jako většina sloučenin stříbra. Tahle reakce je základem klasický fotografie (želatinová vrstva s chloridem stříbrným se používala na zvětšovací papíry). Chlorid stříbrnej není křehkej, ale je ohebnej a dá se válcovat a lisovat jako teflon. Po zahřátí vznikne rezavě červená kapalina, která v roztaveným stavu dobře lne ke sklu, a protože se při chladnutí se na rozdíl od většiny ostatních látek rozpíná, používá se občas jako vakuový těsnění. Zajímavý je taky, že chlorid stříbrnej vodí elektrickej proud, ale ne elektrony jako obyčejný kovy, ale ionty, který se v jeho mřížce můžou volně pohybovat, což souvisí právě s jeho plasticitou. V stříbrnejch bateriích slouží chlorid stříbrnej jako pevnej elektrolyt i anodovej materiál současně, jsou výjimečný tím, že prakticky netrpí samovybíjením, proto se i přes vysokou cenu používaj ve vojenskejch přístrojích a vesmírnejch sondách, kde je důležitá vysoká spolehlivost. Elektroda pokrytá chloridem stříbrným je citlivá na koncentraci chloridovejch iontů, proto se někdy používá k jejich rychlýmu stanovení v roztoku. V roztoku s přesnou koncentrací chloridu může sloužit jako potenciálová referenční elektroda nebo taky jako snímací elektrody elektrokardiografu (tzv. EKG)
Jednoho vědce jednou v noci napadlo neobvyklé využití rentgenu a výsledkem je lampa vyrobená z rentgenových snímků DNA.
Jakej je limit dnešní generace procesorů? Vrátíme se zpátky k germaniu? Nedávno bylo dosaženo 300 GHz hodinovýho taktu pro procesor na bázi slitiny křemíku a germania, při ochlazení kapalným héliem až 500 GHz. Mikrovlnný diody na bázi čistýho germania fungujou i v terrahertzový oblasti. Rychlosti procesorů tedy nejmíň ještě deset let porostou dosavadním tempem, aniž by se na jejich fyzikálních principech muselo něco zásadně měnit. Germaniová technologie je přitom levnější a jednodušší na výrobu, používala se v začátcích výroby polovodičů a germaniový součástky mají mnohem nižší tepelný ztráty..
Germanium je krásnej materiál - chemicky je trochu podobný cínu, ale jako prvek se od něj docela liší - je to nazlátle kovově lesklá, a křehká hmota, tvrdá asi jako sklo, ale při úderu rozpadne na kostičky (má stejnou strukturu jako křemík a diamant), Je to polovodič, což se ale projeví teprve tehdy, když je dokonale vyčištěný a zbavený příměsí. Čistý germanium vede elektřinu teprve při zahřátí. Ačkoliv se to nezdá, germanium propouští infračervený paprsky (za deskou z germania byste cítili žár z kamen, jako by tam nebyla) - proto se z něj taky brousí infračervená optika.
Mapa zamoření a novější model, 2004- Mapa zamoření vzduchu v Praze oxidy dusíku, roční průměry (a další mapy pod tlačítkem "Seznam"). Běžně několikanásobně překračované hygienické limity. Pomoc pro toho, kdo se chce stěhovat.
Statistika (PDF), jak jednotliví poslanci a strany hlasují pro a proti životnímu prostředí. Ačkoliv sem si nedělal velký iluze, čísla jsou o dost drsnější.
Celulóza je průmyslově nejvíc zpracovávaná přírodní látka, k velký výhodě materiálů z celulózy patří i skutečnost, že se v přírodě rozkládají.. Běžný vlákno celulózy je 2 až 3 mm dlouhý a 30 mikrometrů tlustý (průměrný vlas má 80 - 120 μm). Tvoří ho polokrystalickej svazek celulózových vlákének nanometrových rozměrů (délka 100 – 200 nm, tloušťka 4 nm). Právě zvládnutí technologie přesné přípravy těchto nanovláken, popřípadě chemické modifikace jejich povrchu, by umožnilo vyrábět širokou paletu nejrůznějších nových materiálů s přesně nastavitelným vlastnostmi.
Suchej led, čili tuhý oxid uhličitý je dobrá věc pro ochlazení štěněte s pivem v horkým létě. Je to ovšem sypká,, měkká krystalická látka, spíš podobná organickým sloučeninám. Ostatně kapalnej oxid CO2 dobře rozpouští řadu organickej látek, používá se např. k chemickýmu čistění tkanin a k extrakci kofeinu z kávy. Dva prvku uhlíku nejbližší – křemík a germanium, tvoří amorfní kysličníku již za běžné teploty a tlaku - různé křemenné minerály anebo křemenné sklo nejsou ničím jiným. Teoretici předpokládali existenci takové látky už dávno, ale teprve nyní se za vysokého tlaku podařilo připravit jiný druh pevného CO2, a to zcela amorfní, v němž nenajdeme jednotlivé jeho molekuly samostatně, všechny atomy uhlíku a kyslíku jsem navzájem pomocí jednoduchých vazeb propojeny do skelné struktury, ve které nenajdeme žádné pravidelné uspořádání. K této změně dojde teprve za tlaku 40 až 48 GPa, což je přibližně 400 - 500 tisíc atmosfér!
Zařízení pro dosahování takových vysokých tlaků se trochu podobá hydraulickýmu louskáčku na ořechy, nebo lisu na česnek, ale místo lisu obsahuje komůrku, svíranou s obou stran malými diamantovými čelistmi a utěsněnou pevným, ale elastickým materiálem, např. měděným kroužkem. Skrz diamant je vidět a tak lze pod mikroskopem dokonce sledovat změny průhlednosti. Řada nekovových prvků se totiž za vysokýho tlaku měněj v neprůhledný kovy, apod. Tlak se přitom měří například tím, že se spolu do dutiny vzorku umístí např. krystaly látky, která mění index lomu v širokém rozmezí kalibrovatelným způsobem. Při experimentu se tedy měří index lomu krystalků ve vzorku a z něj se zpětně odvodí aktuální tlak.
Mapa Vinlandu, která je uložená v depozitáři vzácných knih a raných rukopisů v Yale University, zobrazuje Evropu, Asii a část Afriky. A pak na západě obsahuje ostrov označený jako "Vinilanda Insula". V poznámce je zmíněno její objevení Vikingy okolo roku 1000 pod vedením Leifa Erikssona. Mapa vypadá, jako by byla zhotovena v severní Evropě okolo roku 1440, tedy před Kolumbovou výpravou v roce 1492 a mohla by tedy být prvním kartografickým zobrazením Ameriky. O původu mapy se moc neví. Objevila se v padesátých letech minulého století, kdy ji jeden obchodník nabídl Britskému muzeu. Experti, kteří ji prozkoumali, nákup nedoporučili. Brzy poté koupil mapu vevázanou do knihy knihkupec Laurence C. Witen II. za tři a půl tisíce dolarů a dal ji své ženě. Od ní později koupil knihu i mapu sběratel Paul Mellon za tři sta tisíc dolarů a daroval ji knihovně Beinecke Library. Od té doby mapu studují kartografové, paleografové, mikroskopisté, některé studie popírají autenticitu mapy, jiné ji obhajují.
Další důkaz proti pravosti vinlandské mapy přinesli Robin J. H. Clark a Katherine L. Brown, který prostudovali mapu za použití Ramanovy spektroskopie. Před vynálezem knihtisku se psaly rukopisy buď inkoustem založeným na uhlíku, připraveným ze sazí, anebo inkoustem obsahujícím gallotannát železa, který se připravoval z duběnek. Clark a Brown prokázali, že inkoust použitý na vinlandské mapě byl připraven na bázi uhlíku. Současně potvrdili, že žluté okraje obsahují značné množství oxidu titaničitého. Karbonový inkoust stářím nežloutne, takže žluté okraje indikují, že mapa je podvrh. Duběnkový inkoust často v rukopisu žloutne či hnědne, nikoliv však inkoust uhlíkový. Poučený padělatel věděl o stárnutí inkoustů, nevěděl však o rozdílech mezi nimi. Přítomnost atanasu ve středověkém inkoustu považují Clark a Brown za velmi nepravděpodobnou a nebyla zjištěna na žádném autentickém rukopise. Množství oxidu titaničitého ve žlutých okrajích se považuje za důkaz, že mapa je výrobek z dvacátého století.
Pro hydrolog zajímavej způsob, jak rychle odhadnout znečištění vody je pozorování obrazce, kterej se tvoří při dopadu kapek na vodní hladinu. Uplatňujou při něm totiž kapilární vlny související s povrchovým napětím, který je nepřímo úměrný obsahu znečišťujících látek, jako sou saponáty a další tenzidy. Jelikož se jejich molekuly samy hromaděj na povrchu v monomolekulární vrstvičce, stačí ve skutečnosti jen velmi malý množství látky, aby se efekt na vodní hladině projevil. Při troše zkušenosti tak lze rozeznat špinavou vodu z Rýna, horský potok a stoku. Zcela specifickou strukturu mají kapkové obrazy z moří, navíc se liší obrazy z hloubky oceánu a z hladiny. Na kapkovém obraze se projeví i delší stagnace vody pod tlakem v potrubí a dokonce se jinak stejnej vzorek z nádob z plastu se svým kapkovým obrazem liší od struktury vzorků uchovávaných ve skle. To znamená, že voda si skutečně může uchovávat řadu informací ve svý chehmický struktuře.
Při snímání s expozicí 1/10 000 sekundy se odhalují lidskému oku normálně skryté kresby přírody (viz obrázek vlevo). Nejprve vznikne kráter a kruhová vlna s množstvím soustředných, kapilárních vln (1). Jednoduché vlnky však mizí a objevuje se složitější obraz (2). Směrem od středu se začínají tvořit girlandy a víry (3). Později se vracejí menší (4) a větší víry (5). Nakonec se kapkový obraz na vodní hladině postupně uklidní (6).
Na podobným principu funguje vznik ledovejch obrazců při vymražování vzorku vody v plochý misce. Ještě než všechna voda zmrzne, přebytečná kapalina se slije. Objevitel téhle metody, Japonec Emoto tvrdí, že tak dokáže rozeznat vodu vystavenou např. folkové nebo metalové hudbě z reproduktoru.
Fullerit je černý, elektricky vodivý monokrystal fullerenu, rozpustný v toluenu tvořenej uhlíkovýma molekulama s 60 - 82 atomy uhlíku uspořádanýma ve tvaru fotbalového míče. Krystaluje v plošne centrované kubické soustavě a vysokým tlakem jej lze i za laboratorní teploty přeměnit na diamant. Absorbuje alkalické kovy aj. atomy za vzniku aniontových komplexů, často supravodivých za teplot do 30 K.
a) C60 monokrystal b) C70 monokrystal , c) teoretická struktura fcc krystalu.
Pili jste někdy vodu, která Vám velmi chutnala a cítili jste, že Vám do těla postupně přichází nová energie a síla? ... Podobné vlastnosti má i voda, kterou pily národy žijící ve vysokých horách. Je známo, že Hunzové jedli jen prostou jednoduchou stravu, pili vodu z tajících ledovců nabitou sluneční energii a rychlostí pramínků stékajících rychle po úbočích hor do údolí. Dokázali si lehce poradit i s břemeny 250 kg těžkými a dožívali se přes sto let. A co my? ... Koncem minulého století se japonským vědcům podařilo prokázat existenci menších částic než je jádro atomu, které nazvali pí-mezóny a vyvinuli technologii BCS (Bio Control Systém), kterou je možno tuto energii využít v různých oblastech života. Jedná z nich je i energetická úprava vody. I v České republice byla vyvinuta nová technologie - biorezonační holografický systém AWL. AKTIVÁTOR VODY BIOENERGY, který pracuje s biorezonanční energo-informační technologii AWL je prvním zařízením svého druhu, které umožňuje doma pít čerstvou aktivovanou Pí-vodu, kdykoliv si vzpomenete a je cenově dostupné do každé domácnosti i kanceláře. AKTIVÁTOR VODY je zařízení na úpravu vody, které čistí a upravuje vodu od různých mechanických nečistot, pachutí, chemikálií a baktérií, prostřednictvím předřazených filtrů s keramiky a aktivního uhlí z kokosových ořechů. Voda prochází přes AKTIVÁTOR VODY BIOENERGY, kde se velmi silně aktivuje její energetický potenciál pomoci biorezonance a energo-informační technologie AWL. Mění se její krystalická mřížka a maže se negativní informace - takzvaná paměť vody. Voda průchodem tímto zařízením váže na sebe tachyonovou energii a stále ji více kumuluje v ideálním energetickém poměru. Během tří minut pak dosahuje nejvyššího bodu. Energeticky harmonizovaná Pí-voda vyrobena tímto přístrojem má obrovskou výhodu, protože v tomto stavu vydrží velmi dlouhou dobu (roky), aniž by podstatně ztrácela tuto získanou energii. Má odolnost i proti mikrovlnnému ohřevu. Je velmi chutná, jemná a blahodárně působí při detoxikaci orgánů a buněk v našem organismu.
Normální molekuly vody ve zkumavce Aktivované molekuly vody ve zkumavce
Pravidelným pitím této vody se buňky regenerují a jsou schopny začít řídit proces obnovy ozdravení organismu. Ledviny, játra a střeva začínají zase pracovat a plnit své úkoly, jak k tomu byly stvořeny. Mnohé psychické problémy, které byly způsobeny toxiny usazenými v oblasti mozku se mohou během i několika dnů úplně vytratit. Ostatní orgány se regenerují postupně, podle míry jejich poškození. Aby účinek byl brzy viditelný je nutné pít aspoň 2 l této aktivované vody denně. Aktivovaná voda zvyšuje energetický potenciál lidského organismu, a tím pomáhá v boji proti škodlivým tzv. volným radikálům. Zvyšuje výkon celého organismu bez dopingu. Nápoje a potraviny, které se vyrábí s účastí aktivované vody, mají lepší chuť, jsou zdravější, jsou v nich eliminovány různé škodlivé látky a mají obrovský energetický potenciál. Bylinné čaje vařené v této vodě mají rychlejší a větší uzdravující účinek. Velice vhodné je používat aktivovanou vodu na vaření, zalévaní květin, pro zvířata i ryby. Rostliny i Vaši miláčci pak budou silnější, krásnější, zdravější a odolnější proti nemocem. Náš život, naše zdraví a naše nemoci závisí na tom, jaká voda, v jakém množství a s jakým obsahem informací plyne v naší krvi a lymfě. Pro zdravé lidi je čistá voda vynikající látkou pro zachování zdraví a síly, a také je prvním prostředkem v léčbě nemocí. Voda je nejpřirozenějším, nejlevnějším a při správném použití i nejbezpečnějším lékem.
Cena filtru: 12.000,- Kč I takhle se dá prodávat uhlí z vypálenejch kokosovejch skořápek. + Zdravotní rizika pití demineralizované vody
Od doby, kdy Roentgen před 100 lety zobrazil vnitřek těla pomocí katodových paprsků se k odhalení skrytých detailů se používají nejrůznější částice. Franz Pfeiffer s kolektivem ve švýcarském Villigenu výrazně zlepšili zobrazování pomocí neutronů, a to několikanásobným použitím interference ta štěrbinách. Pak zbývá již „jen“ matematicky rekonstruovat zkoumaný předmět z tohoto interferenčního obrazce. Nová technika umožňuje zkoumat nitro velmi hustých nebo i magnetických látek, které je jinak elektromagnetickému záření nepřístupné. Na spodní fotce je krysí srdce zviditelněný fázovou neutronovou rentgenografií ve srovnání s klasickou technikou. Snímek zachycuje zorný pole o rozměrech 14 x 25 mm.
Fullereny, velké čistě uhlíkové molekuly s dutinou uvnitř, známe již přes dvacet let. Stejně staré jsou i snahy chemiků připravit obdobné sloučeniny z jiného materiálu. U kovů to doposud představovalo velký problém, protože atomy kovů váže dohromady jinej typ chemické vazby než atomy uhlíku. Kovy drží pohromadě vazby založené na společném sdílení mnoha elektronů atomy. Uspět se podařilo až americkým chemikům, který pracovali se zlatem a teoretické propočty jim ukázaly, že klastry složené z méně než 13 atomů utvoří spíše jednoatomovou vrstvu, zatímco 19 a více atomů zlata utvoří kompaktní hrudku. Kvantově mechanické výpočty naznačovaly, že šance leží mezi 14 až 18 atomy zlata a skutečně se jim nedávno podařilo vytvořit mnohostěn z 16 zlatých atomů s dutinou uvnitř.
n o a já musím napsat, že z první věty druhá vůbec neplyne.Nejméně proto, že první se týká jen těch vzdalujících se a tedy nemůže platit věta druhá pro tělesa přibližující se. Jelikož je ale ve druhé větě "nejrychlejší odvíjení času v celém vesmíru " pak je už toto blábol a zbytečný opruz zcela jiného auditoria.
Princip rentgenografickýho určování struktry je technicky velmi jednoduchý, akorát matematický zpracování je složitý. Světelný vlny při svím šíření vakuem interferujou se základní strukturou vakua o rozměrech řádově Planckovy délky 10-35 metru a tím se mění na kvantované vlnové balíky, tzv. fotony. Například interferencí měkkýho rentgenového záření o vlnový délce 10-9 m vznikne vlnovej balík o střední délce 10-9 x 10-9 / 10-35 = 10-17 metrů, což je o něco méně, než průměr atomovýho jádra (v řádu 10-18 m). Fotony rentgenovýho záření se tedy budou na krystalickejch vrstvách rozptylovat podobně jako na optický mřířce a z tvaru rozptýlenýho paprsku lze zpětně odhadnout strukturu krystalický mřížky.
Jak například funguje rentgenografické určování struktury DNA podle Watsona a Cricka (1957) znázorňuje sada počítačových simulací (obrázek zobrazíte v původním rozlišení po rozkliknutí). Na levém obrázku se mění stoupání spirály, na dalším její perioda, třetí skupina animací mění vzdálenost mezi spirálami a na posledním obrázku se mění koncentrace fosfátových funkčních skupin.
Opál, čili hydratovanej oxid křemičitej je přírodní nanokompozit. Za svou ceněnou duhovou barvu vděčí milardám malejch kuliček, ze kterejch je složená jeho struktura. Vzniká hydrotermálním mechanismem v podzemních dutinách, tzv. geodách za vysokejch teplot a tlaků, kdy je silně přehřátá vodní pára v superkitickým stavu, při kterým dobře rozpuští křemen, kterej z ní pak při poklesu tlaku vypadává ve formě koloidních samorganizujících se částic. Ty jsou kulatý, protože proces je řízenej silným mezipovrchovým napětím na rozhraní voda-oxid křemičitej, spíš než vazbama mezi atomy uvnitř krystalu, jako je tomu u ostatních minerálů.
Proces se dá simulovat na suspenzi malejch skleněnejch kuliček, který se pod vodou samouspořádávaj v důsledku povrchovýho napětí (viz video vlevo), podobně jako se rovnaj molekuly do krystalu. Opál se tím hodně se tím podobá struktuře aerogelu, kterej se rovněž připravuje z gelu oxidu křemičitého vzniklého hydrolýzou, ale mnohem rychleji. Aerogel je složenej z podobnejch křemennejch kuliček, jenže uloženejch mnohem volněji, takže křemenem zůstává vyplněno jen několik procent objemu. S trochou zjednodušení lze tedy říct, že opál je přírodní aerogel, který je mnohem hustší proto, že stačil zkrystalizovat.
Uvolněný elektrony z iontů časem redukujou ionty alkalickejch kovů na volný alkalický kovy, čímž krystal získá trvale tmavomodrou barvu. Pokude se ale předtím krystal včas zahřeje (vyžíhá), uvolněny elektrony se v důsledku tepelnejch kmitů mřížky vrátí na svoje původní místa a krystal se odbarví. V některejch případech (např. u minerálu fluoritu) lze přitom pozorovat výraznou termoluminiscenci (krystal po zahřátí svítí).
První omáčka na světě s "regulovatelnou pálivostí" je dávkovaná ze zásobníku rozdělenýho na dvě části. Pootočením uzávěru se reguluje poměr pálivý a nepálivý složky.
Dva borci míchaj chlorový vápno s alkoholem a nestihli zapsat probíhající reakci chemickou rovnicí (permalink)... BTW Škoda toho lihu...
Co má společnýho bičík baktérií a proces buněčnýho dýchání? Kupodivu docela hodně. Všeobecně se ví, že univerzálním přenašečem chemické energie ve všech formách života jsou molekuly adenosintrifosfátu (ATP). Je to malá zásaditá molekula, která zachycuje chemickou energii uvolňovanou při oxidaci živin a přenáší ji do reakcí, které energii vyžadují, přitom se částečně neutralizuje na adenosin difosfát (ADP), kterej se tím recykluje. Tato skutečnost je známá již od roku 1939, ale teprve v roce 1997 byla udělena Nobelova cena za chemii třem biochemikům, kteří významnou měrou přispěli k objasnění této přeměny. V jedné molekule ATP se nepřenáší energie mnoho, zato se uvolňuje snadno a rychle. Dospělej člověk ve svým organismu za den spálí 100g tuku a cukrů a přitom přeměni asi 40 kilo ATP, při těžký práci to může být až tuna ATP/den!
Vlastní dýchání probíhá ve speciálních membránovitejch útvarech, který maj zprohýbáním uměle zvětšenej fyzikální povrch jako jakási elektrárna nebo buněčný plíce, tzv. mitochondriích. Název mitochondrie tvoří složenina řeckých slov mitos (vlákno) a granula (zrnko) a v buňkách tvořeji malý, často vláknitě protáhlý organely mikronových rozměrů - vlastně jakýsi samostaný buňky v buňce, nezávisle se rozmnožujou a dělí s využitím speciální mitochondriální DNA. Zřejmě před třemi miliardami let vznikly záchytem baktérií buňkama, kterým posloužily jako symbionti pro dýchací funkce. Hlavní funkcí mitochondrií je produkce chemické energie ve formě ATP (z ADP a Pi) oxidací cukrů (glukosy) v tzv. citrátovém cyklu a b-oxidací mastných kyselin při tzv. při oxidativní fosforylaci. Nejvíc mitochondrií je tudíž v buňkách, který potřebujou energie hodně - např.ve svalech.
Doslova motorem celého procesu je enzym generující ATP nazvanej příznačně ATP-synthasa, která demonstruje, jak složitě fungujou molekulární stroje. Enzymovej komplex ATP-synthasy se skládá z jedenácti peptidových komponent, který se samy dokážou poskládat do funkčního celku, když se smíchají v roztoku. Celá tahle složitost je způsobená tím, že proces ATP vyžaduje dodání energie zvenčí. Krokem vyžadujícím energii není přitom samotná syntéza ATP z ADP a anorganického fosfátu, ale navázání ADP a fosfátu k enzymu a uvolnění ATP a využívá mechanismus, kterej využívá rozdíl koncentraci vodíkovejch iontů (protonů). Ty vznikaj při dýchací reakcích a jsou udržovaný adeninovým komplexem NADH (nikotinamidadenindinukleotid) na jedný straně mitochondriální membrány.
Protony se nechají cestovat prostředkem enzymovýho komplexu ATP-synthasy, čímž ho uvedou do rotačního pohybu. Komplex ATP-synthasy připomíná razítko trčící z membrány a stěna mitochodrií je rotujícíma molekulama hustě vystlaná. Stator je složenej z jedenácti částí, do kterrýho je zapíchlá hlavička složená šesti čelistí, upevněná na excentrický osičce. Osička je poháněná proudem vodíkových iontů, který odtékaj středem hlavičky (tzv. protonová pumpa). Otáčením hlavičky se čelisti střídavě svírají a rozvírají a lisujou tak mezi sebou tři molekuly ATP na každou otáčku hlavičky (viz 11 MB DivX AVI video ). Hlavička se neuvěřitelně rychle točí tempem až 1600 otáček za vteřinu, což je rychlost špičkový ultracentrifugy. Neobvyklej mechanismus ATP synthasy nasvědčuje teorii o bakteriálním původu mitochondrií, protože velmi podobnej motor pohání bičík baktérií, který mitochondrie nemají a dejchaj celým povrchem buňky.
Princip protonovýho motorku používaj i baktérie pro pohon svejch bičíků. Dýchací organely vznikly tím, že prapraměňavky svý příbuzný nesežraly, ale jejich bičíky předělaly na výrobu ATP a začaly je naopak krmit živinama. Výzkumná skupina Carla Montemagna z University of California v LA vyvinula před čtyřmi lety motor založený na ATP syntháse, který vrátil původní funkci. Montemagno se spolupracovníky molekuly ATP-synthásy zakotvili na podložce a k aktinový osičce připojili niklový whiskery - malý nitkovitý krystalky ve tvaru tyčinky o průměru 14 nm. Celej komplex pak vzdáleně připomíná vrtulku upevněnou na osičce, kolem které s v průběhu reakce otáčí. Je-li enzym zásoben ATP, niklový tyčinky se začaly otáčet a míchat roztok ve svým okolí. Později byl motorek vylepšenej, aby jej bylo možné spouštět i zastavovat. K enzymu přidali chemickou skupinu, která vychytává z roztoku zinkové ionty. Tím se změní prostorové uspořádání enzymu a reakce a tím i pohyb se zastaví. Naopak přidáním nízkomolekulární látky s ještě vyšší afinitou pro zinek (komplexu) se z enzymu zinek uvolní a motorek se rozběhne. Přídavek zinku a látky, která zinek váže, tedy funguje jako tlačítko START a STOP.
Bičík baktérií má jen 20 nm v průměru, ale může dosahovat délky až několik tisíc nanometrů. Zajímavý je, že přirůstá od konce. Animace znázorňuje samovolnou polymeraci bičíku a princip jeho funkce. Obrázek představuje link na MPEG video (11 MB) v původním rozlišení.
Nanotrubky zpravidla vznikaj z několika grafitovejch vrstev. Pokud se zahřejou průchodem elektrickýho proudu na vysokou teplotu jako vlákno žárovky, může jejich prostředek zkrystalizovat do struktury diamantu až o průměru 100 nm, což je pod atomic force mikroskopem dobře vidět. Potřebnej tlak krátkodobě vznikne při ochlazování koncentrický struktury, která se přitom smrskne.
Protože objem plynu závisí jen na početu molekul, hustota plynů je přímo úměrná molekulový váze, což umožňuje ji lehce spočítat (jeden mol plynu zauj ímá za pokojové teploty a tlaku objem 22,4 litru ). P lyn s molekulovou váhou 29 má tedy hustotu právě jako vzduch. Z toho vyplývá, že dusík N2 (2 x 14 = 28) je nepatrn ě lehčí než vzduch, kyslík O2 zase o něco těžší (2 x 16 = 32) Nejtěžším známým plynem je hexafluorid uranu UF6 (obr. vlevo) , kterej se používá při separaci 235 U (obr. vpravo) z přírodního uranu (98% 238 U ) v odstředívkách. Tvoří nažloutlou krystalickou látku sublimující při 56.5 °C. Jeho molekulová váha je 352 gramů/mol, je tedy víc než 12x těžší než vzduch.
Známej oxid uhličitej má molekulovou váhu jen 44,8, není tedy ani 2x tak težkej jako vzduch. Přesto to stačí, aby se hromadil na dně silážních jam a způsobil tak udušení osob, který tam neopatrně vstoupí. V t zv. ”Psí jeskyně” v Toskánsku ( Itáli e) vrstva oxidu uhličitého leží do výše cca 1 m nad úrovní terénu, zabíjí psy, zatímco lidé nejsou postiženi. Výron oxidu uhličitého z jezera Nyos v Kamerunu v roce 1986 zabíjely výrony oxidu uhličitého Oxid uhličitý se postupně hromadil pod dnem jezera, které bylo v kráteru sopky. Posléze, když množství plynu překročilo kritickou hranici, obrovská masa ( odhaduje se, že snad až 300 000 tun oxidu uhličitého) prorazila ze dna jezera do okolní atmosféry. Oxid uhličitý obrazně řečeno stékal při zemi dvěma údolími po úbočí sopky a dusil vše živé. Jeho obětí se stalo asi 1700 místních obyvatel a tisíce kusů dobytka, který chovali.
Mládenec si hraje se suchým ledem v PET flašce.. Je neuvěřitelný, že se dožil svýho věku,,,
Na stránkách V. Bulatova je několik zajímavých obrázků geometrických a atomárních struktur a dynamických simulací. Jako ukázku simulace tání fluoridu lanthanitého z 552 molekul LaF3 při zahřívání (animace v původní kvalitě 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). Jak taková simulace funguje si můžete vyzkoušet na její 2D verzi, sestavené jako DHTM applet (před spuštěním doporučuji uložit na disk)
Milion let starý kus ledu se podařilo získat japonským polárníkům z 3 km hlubokého vrtu v Antarktickém ledovci. Můžeme z něj získat řadu cenných informací o tehdejším klimatu a složení atmosféry. Vrty byly realizovány v rámci programu European Project for Ice Coring in Antarctica (EPICA) v tichooceánském sektoru v Dome Concordia a v atlantském sektoru v Dronning Maud Land.
Francouzští vědci zjistili, že dopadne-li vodní kapka rychlostí okolo 0,5 m/s na tvrdou podložku, v okamžiku dopadu z ní vytryskne na opačnou stranu tenký, extrémně rychlý (až 20 m/s) proud vody. Zřejmě je to způsobeno rychlým kolapsem zachycených vzduchových bublinek. Při rychlosti dopadu nad 7 m/s jev vymizí, protože za těchto podmínek žádné bublinky v kapce nevzniknou.
Pevnost pavučinových vláken je ohromující – je vyšší než u nejlepších syntetických vláken. To je vlastnost známá již řadu let – nyní se objevila další jedinečná vlastnost těchto vláken, že se totiž vůbec nekroutí. Otočíme-li syntetickým (například Kevlarovým) vláknem o průměru 10 mikrometrů, na němž je zavěšeno závaží o hmotnosti 0,5 g, vlákno výrazně osciluje při návratu do původní polohy. Učiníme-li totéž s tenkým měděným drátkem o průměru 50 mikrometrů se závažím o hmotnosti 5 g, drátek se do původního tvaru vůbec nevrátí. Otočíme-li však vláknem pavučiny se závažím 0,1 g, vlákno se plynule a prakticky bez oscilací vrátí do původní polohy. Plánuje se zkoumat vlastnosti vláken složených z molekul podobných pavučině, například poly-L-alaninu nebo polyglycinu, popřípadě z DNA.
Plechovka samoohřívacího kafe je ohřívaná na principu hašení vápna, čili reakcí oxidu vápenatého s vodou v oddělený spodní část. Stačí protřepat a po cca sedmi minutách je kafe horký. Cena balení je 2,25 dolarů - čili jde současně o dobrej nápad, jak zpeněžit jednu z nejlevnějších technickejch chemikálií. Převzato z webu futurologie.cz.
Kouzelnej písek využívaj iluzionisti a výrobci žertovnejch předmětů - ale má i seriózní použití pro pohlcování rozlitejch rozpouštědel a olejovejch skvrn na vodě při ekologickejch haváricích. V podstatě je to obyčejnej křrmičitej písek SiO2, vystavením parám trimethylhydroxysilanu (CH3)3SiOH. Na povrchu písku jsou Si-OH skupiny, který hydroxysilan zhydrolyzujou a nahradí se organickejma trimethylsilanovýma skupínama, který písek udělaj nesmáčivej (tzv. hydrofobní) pro vodu, zato pohlcující oleje a organický rozpouštědla:
Si-OH + (CH3)3SiOH → Si-Si(CH3)3 + H2O
Po nasypání do vody prášek samovolně tvoří útvary trochu podobný hradům z písku, další pokusy s hydrofobním pískem mužete shlédnout na krátkejch ukázkách v QuickTime formátu:
Jestli si rádi žmouláte koule, tržní ekonomika vám ochotně vyjde vstříc širokou nabídkou polymerních koulí , které po zmáčknutí drží tvar, či ho po rozplácnutí pomalu obnovují, mění barvu nebo jim vyrážejí pupínky a tím působí antistresově a antikoagulačně na lidský orga(ni)smus. Na stránkách produktu je i nějaký to demonstrační video.
Naprostý průlom v dosavadním vývoji civilizace je ovšem vynález barevných bublin Zubles (čti "zables"), který si údajně vyžádal jednáct let výzkumu a téměř půlmiliónu dolarů. Podstata vynálezu ovšem netkví v pouhým obarvení bublifuku inkoustem, ale použití speciálních barviv, který oxidací vzdušným kyslíkem nebo pouhým zředěním přecházej na bezbarvou laktonovou formu. Lakton je molekula na jednom jejímž konci je sídlí kyselina a na druhém alkoholová skupina, navzájem spojené kondenzační reakcí do tzv. vnitřního esteru. Působením přebytku vody reakce proběhne obráceně - dojde k hydrolýze esteru, molekula barviva rozpojí a odbarví. Protože molekuly barviva jsou navázány na vrstvičku surfaktantu, který tvoří aktivní vrstvu bubliny, prasklá bublina na triku neudělá barevnej flek, ale pouze mastnej.
Tepelným rozkladem thiokyanatanu rtuťnatýho Hg(SCN)2 vznikají z původního bílého prášku tzv. faraónovi hadi. Thiokyanatan rtuťnatý se přitom rozkládá a vzniká směs sulfidu rtuťnatého, oxidu rtuťnatého a oxidu rtuťného. Látka zvětšuje svůj objem, mění barvu a nadouvá se za vzniku černý křehký pěny s žlutošedým povrchem. Z reakce unikají páchnoucí plyny nasycený parama vysoce toxický rtuti, proto je nutné reakci provádět na volném prostranství.
4Hg(SCN)2 + 20O2 --> HgS + HgO + Hg2O + 8CO2 + 8NO + 7SO2
Thiokyanatan rtuťnatý je možno připravit reakcí roztoků dusičnanu rtuťnatého (34,3 g ve 100 ml vody) s roztokem thiokyanatanu amonného (7,6g ve 100 ml vody). Vznikne bílá sraženina thiokyanatanu rtuťnatého, kterou odfiltrujeme a po promytí vysušíme mezi filtračními papíry a dosušíme volně na vzduchu.
Nedávno vznikl portál s informacemi o vodíku s informacemi o jeho vlastnostech a rozvoji jeho využití. Seznam tuzemských odkazů o chemii ze serveru labo.cz
Analytické a laboratorní metody
Biochemie, biologie
Nová pozorování asteroidu Eros, která obsáhla i detailní záběry, prozrazují, že obsahuje drahé kovy jejichž hodnota je těžko vyčíslitelná. Data byla zaznamenána kosmickou lodí, která proletěla blízko asteroidu. Pomocí nejmodernější záznamové techniky se nabízel nebývalý pohled na skály a hory tohoto vesmírného předmětu, který se vyskytuje v naší sluneční soustavě. Přes tisíc obrazů asteroidu Eros bylo přeneseno z kosmického prostoru zpět na Zemi a díky nim se podařilo vědcům odhadnout velikost asteroidu. Eros pravděpodobně prodělal vesmírnou kolizi s větším tělesem, což poznamenalo jeho tvar.
Podle složení je podobný kamenným meteoritům, které často dopadají na Zemi. Eros je nejenom obrovský zlatý důl, ale také důl platinový a obrovská zásobárna zinku a dalších nerostů. Jak je typické pro kamenné meteority, obsahuje asi 3 procenta kovu. Velmi opatrný odhad říká, že na Erosu je 20 000 milionů tun zlata, platiny a jiných kovů. Obsahuje tedy více zlata, stříbra, zinku a jiných drahých kovů než mohlo být někdy vykopáno a vytěženo na Zemi. Odborníci říkají, že pokud by se tyto drahé kovy podařilo získat, mohlo by to rozbít globální poptávku po takovýchto druzích zboží na naší planetě.
Vědci se nyní zabývají metodami, jak by mohli tyto nesmírné zásoby drahých kovů oddělit od asteroidu a dopravit na Zemi. Při hledání těchto metod se uvažuje i o možném využití sluneční energie, jejíž pomocí by se mohly roztavit kovy na povrchu asteroidu. Tento objev ukázkově demonstruje jak hojné jsou zdroje ve Vesmíru a do budoucnosti je to výzva pro prospektory, kteří se mohou stát využitím těchto zdrojů pohádkově bohatými. Výnosnost vložených prostředků do robotické mise k asteroidu by patrně patřila k vůbec největší v dějinách lidstva.
....řasa musí být zásobována sírou aby přežila, nicméně po jistý čas dokáže žít ze svých energetických zásob bez přísunu síry. V takové situaci pak spotřebovává své zásoby a potí při tom vodík. Proces je tedy dvoufázový. Nejdříve je nutno řasy vykrmit prostřednictvím fotosyntézy (vstupy: voda, CO2, světlo). Pak jim na několik dní (až 80 hodin) odeberete síru a v anaerobním prostředí za přítomnosti světla sbíráte vodík....
Velmi rychlou metodu chemické analýzy se podařilo vyvinout americkým chemikům z Georgia Institute of Technology. Jádrem celého zařízení je nepatrná čočka z velmi měkkého polymeru. Její povrch pokrývá vrstva protilátek. Ve chvíli, kdy se v prostředí objeví sloučeniny schopné reagovat s použitou protilátkou, vznikne příslušná vazba a změnou povrchových sil dojde ke pozměnění tvaru čočky a posunu její ohniskové vzdálenosti. Takovou změnu můžeme rozpoznat trvale procházejícím světelným paprskem. Velkou výhodou nové metody je i skutečnost, že mnoho těchto mikročoček můžeme stěsnat na nepatrné ploše, takže lze stanovit obrovské množství látek najednou.
Sodíkovej amalgám obsahujou i sodíkový lampy používaný pro pouliční osvětlení. Nejprve v nich vznikne doutnavej výboj v parách rtuti, a když se dostatečně rozehřejou, vypaří se aji sodík (bod varu asi 883 °C) a jeho páry začnou svítit žlutým světlem. Proto lampa pouličního osvětlení po zapnutí mění barvu z růžový přes modrozelenou na žlutou. Protože rozžhavenej sodík sklo i křemen redukuje na kovovej křemík, musí bejt trubka z chemicky i tepelně odolnýho materiálu, např. oxidu zirkoničitýho.
Ačkoliv je sodík v elektrochemický řadě nalevo od zirkonia, za vysokejch teplot redukční síla sodíku nestačí k vyredukování zirkonia z jeho kysličníku a naopak zirkonium redukuje sodík. To je ukázka vratnosti chemickejch reakcí - při zahřátí se rovnováha posouvá endotermním (teplo spotřebujícím) směrem (tzv. Le Chatalierův princip).
Všiměte si, že spektrum vysokotlaký sodíkový výbojky je mnohem pestřejší, než spektrum sodíku za nízkýho tlaku. Rychle se srážející excitovaný atomy sodíku mohou ztrácet svoji energii více způsoby, než pokud vznikaj izolovaně. Díky tomu se čáry sodíkovýho spektra rozpadnou na řadu jemnějších elektronovejch přechodu a roztáhnou do pásů. Rozštěpění čar sodíkovýho spektra na dvojice (tzv. dublety) je relativistickej jev a vzniká v důsledku vnitřního pohybu elektronu (precese spinu) v elektrickým poli uvnitř atomu.
S alkalickejma kovama tvoří rtuť slitinu (amalgám) tak prudce, že dochází k vývoji tepla - kromě fyzický slitiny tu dochází aji ke vzniku skutečný chemický sloučeniny (např. NaHg2). Např. sodík se rtutí reaguje prudce a už 1% sodíku ve rtuti stačí, aby vznikl tvrdej amalgám, ve kterým je sodík tak zamaskovanej, že reaguje s vodou i vzduchem jen zvolna. Toho se využívá průmyslově při výrobě louhu z roztoku chloridu sodnýho - místo katody se použije rtuť, do který se sodík vyloučí a pak se vzniklej amalgám rozloží čistou vodou, čímž vznikne velmi čistej hydroxid sodnej. Odhadem 70% sodnýho a 90% draselnýho louhu se dodnes vyrábí tímhle způsobem.