Címke: tudománytörténet

Áramvezető műanyagok

electricity

A villamosságot vezető műanyagok alkalmazásainak se szeri, se száma. Közülük csak néhányat említünk, meg. Műanyag padlójú helyiségben – ha a padlót megfelelő vezetőképességű műanyaggal burkolták – nem kell tartanunk az elektrosztatikus feltöltődéstől és feszültségkisüléstől… A „közönséges műanyagból” készült filmtekercsen a film felszínére tapadt porszem az elektrosztatikus kisülés következtében fénycsíkot hozhat létre. Ezt elkerülendő újabban a filmet vezetőképes műanyagréteggel vonják be. Az elektromosan vezető műanyagok felhasználásával a napenergia hasznosítására alkalmas berendezések, új típusú félvezetők, érzékelők és kijelzők is készíthetők.

Az elektromosságot vezető műanyagok kutatásáért Alan G. MacDiarmid, Alan J.Heeger és Sirakava Hideki 2000-ben Kémiai Nobel-díjat kaptak. A vezető műanyagok típusairól, előállításuk mikéntjéről és felhasználásukról a Sulinet oldalán olvashattok egy cikket.

A kombinatorikus kémia

párhuzamos szintézis

“Az egészségügy fejlődése jelentõs mértékben az új és hatásosabb gyógyszerek megjelenésétől függ, ami rendszerint szintén új szerves vegyületek egész sorának előállítását igényli. A tapasztalatok szerint egy új gyógyszer kifejlesztéséhez átlagosan mintegy tízezer új vegyületet kell előállítani és megvizsgálni.”“Ezeket a vegyületeket a nyolcvanas évekig igen fáradságos és költséges munkával egyenként állították elő és egyenként végezték el a hatásvizsgálatokat is. Ugyanakkor az iparban a nagy sorozatú műszaki termékek előállításánál már régóta alkalmazták a futószalagot és újabban az automatizálást, ami a termelékenység ugrásszerű növekedésével és a költségek nagymértékű csökkenésével járt. Manapság tízezer autó előállítására már sehol sem alkalmaznának kisipari, manufakturális módszereket. Az a tízezer vegyület, aminek előállítását egy-egy új gyógyszer kifejlesztése rendszerint megkövetel, már olyan mennyiség, amely ipari szervezési módszerek bevezetését igényelné. Erre azonban a nyolcvanas évek előtt senki sem gondolt. Ezt a helyzetet változtatta meg alapvetően a kombinatorikus kémia, ami a gyógyszeriparban nyert először alkalmazást, és a gyógyszeripari kutatásban a mérvadó vélemények szerint forradalmi átalakulást idézett elő.”

A Természet Világában megjelent cikkben Furka Árpád a kombinatorikus kémia történetét, a vegyületek előállításának és a kutató számára érdekes vegyület azonosításának módszereit mutatja be.

A kéjgáz, mint fájdalomcsillapító

n2o

“Az első fájdalomcsillapítók – a többi gyógyszerhez hasonlóan – növényekből származtak. A sebészi beavatkozások előtt gyakran szagoltattak a betegekkel növényi kivonatba mártott “altató szivacsokat”. Egy középkori recept azonos mennyiségű porított ópium, mandragora és beléndek vizes keverékét írja elő: “Ha vágni vagy fűrészelni akarsz egy emberen, áztass ebbe egy rongyot és tedd az orrlikaiba. Rövidesen olyan mélyen alszik majd, hogy azt csinálhatsz vele, amit akarsz.” Az érzéstelenítéshez szükséges adag azonban mérgező volt. Sokan inkább alkohollal kábították el magukat a műtét előtt. 1799-et írtak, amikor Sir Humphry Davy észrevette, hogy dinitrogén-oxidot belélegezve enyhül a fogfájása…”

A kéjgáz (dinitrogén-oxid) érzéstelenítőként való alkalmazásának történetéről a dinitrogénoxid.uw.hu honlapon olvashattok

Kémiai elemek története, felfedezése csoportok szerint

PeriodicTable

A kémiai elemek felfedezése, nevének eredete és különböző felhasználási területeik sok esetben érdekes és tanulságos történetek. A felfedezés története egyes esetekben a véletlen és a szerencse hatalmas szerepére irányítja a figyelmet, míg máskor a felkészült tudós kitartó munkájának állít emléket.

A linkre kattintva egy gyűjteményt találtok, amelyben csoportok szerint rendezve olvashattok néhány mondatot az egyes elemek felfedezéséről, elnevezéséről és felhasználásáról

Polikondenzációval előállított műanyagok

bakelit

“Az első valódi szintetikus műanyagot Leo Hendrik Baekeland, flamand vegyész fedezte fel 1905-ben. 1889-ben az Egyesült Államokba telepedett át, és kezdetben fotópapírok előállításával foglalkozott. Ezt követően az Adolf Baeyer által már évtizedekkel korábban megvalósított fenol és formaldehid között végbemenő kondenzációs reakciót tanulmányozta.”

A polikondenzációs műanyagok felfedezéséről és legfontosabb képviselőik kémiai tulajdonságairól a KFKI honlapján olvashattok.

Az entrópiáról röviden

entropy

Az entrópia fogalmát 1866-ban Boltzmannak és Gibbsnek sikerült statisztikus alapon is bevezetnie. Ebből a szempontból az entrópia a rendezettség mértékének is felfogható. A szilárd test atomjainak kötött a rendezettség például sokkal nagyobb mint egy folyadék esetében, tehát az olvadás során az entrópia nő. Az entrópia növekedése statisztikus fizikai szempontból azt jelenti, hogy egy rendszer önként soha nem kerül erősen valószínűtlen állapotba.

Az entrópia definícióját és a tudományos gondolkodásba való bevezetésének lépéseit a linkre kattintva megtaláljátok

Az emberiség útja a nanovilág felé

nanoscience

“A nanotudományt, a nanotechnológiát a számítógépek miniatürizálásának határai indították útjára. Ám hamarosan kiderült, hogy az új utak keresésében szinte minden természettudomány összefogására szükség van a számítástudománytól kezdve a fizikán, kémián át az élettudományokig és a védelmi kutatásokig, azaz az egyik leginkább multidiszciplináris tudományterület jött létre.”

“A nanotudomány a néhány atomi méretű mesterséges szerkezetek tulajdonságait és gyártási módját kutatja. Szeretné ellesni például a természettől a növények növekedésének titkát, hogy felhasználja mesterséges érzékelők, intelligens eszközök létrehozására. Ilyen eszköz lehet többek között a sebesülést automatikusan kezelő-gyógyító katonai uniformis vagy az emberi testbe beépített intelligens orvosságadagoló. Az eredmények jelentős hatással lehetnek az emberiség energiagondjainak kezelésére is, a “fenntarthatóságra”, a reciklizáló életformára.”

Ha kíváncsi vagy a nanotudomány eredményeire, célkitűzéseire és gondjaira, Gyulai József  Mindentudás Egyetemén elhangzott előadásából sok érdekességet megtudhatsz!

Folyadékból alkotott képek

LCD

Az LCD-képernyők alapja egy elektromos áram vezetésére alkalmas kristályos anyag, amely a folyékony és a szilárd halmazállapot között ingadozik. A folyadékkristályok általában hosszú, egyenes, pálcika alakú molekulák, amelyek szívesen sorakoznak fel egymás vagy bármi más mellé, amit maguk körül találnak. Ha egy folyadékkristály-réteget barázdás üveglapok közé teszünk, akkor a molekulák a barázdák mentén helyezkednek el. Ha az egyik lapot 90 fokkal elforgatjuk, a laphoz közeli molekulák újra elrendeződnek, és merőlegesek lesznek a másik laphoz közeli molekulákra. A két lap között a kristályrács többi része negyedfordulatnyi csavart ír le. Az így kapott lapka a rajta áthaladó fény polarizációs síkját 90 fokkal elforgatja. A kijelzőkben használt folyadékkristályok molekuláinak egyik vége egy kissé pozitív, a másik egy kissé negatív töltésű. Ha az üveglapokra egy kis feszültséget kapcsolunk, a molekulák ennek megfelelő helyzetet vesznek fel, és a folyadékkristály már nem forgatja el az áthaladó fény polarizációs síkját. Ha a feszültséget lekapcsoljuk, a rács visszatér az előző állapotba.

A folyadékkristályok már a 19. század végén ismertek voltak, de a kijelzőkben való használat ötletére az 1960-as évek elejéig várnunk kellett. A princetoni David Sarnoff kutatóközpont tudósai jöttek rá, hogy folyadékkristály segítségével a rajtuk áthatoló fény egyes tulajdonságai megváltoztathatók. Később – még ebben az évtizedben – ugyanitt készültek el a folyadékkristályos kijelzők prototípusai.

Az LCD kijelzők fejlesztésének történetét, a technológia alapjait, előnyeit és hátrányit megismerhetitek a linkre kattintva

Korrózió és korrózióvédelem

korroziovedelem

Az érceikből előállított fémeket előbb vagy utóbb megtámadják a különböző vegyszerek, a légkör, a nedvesség.
E támadások lényegüket tekintve bonyolult kémiai, vagy elektrokémiai folyamatok és végső fokon a fém tönkremenetelét, pusztulását eredményezhetik. Ezt a folyamatot nevezik korróziónak. Már az ókorból is vannak írásos emlékek, hogy az emberek megpróbálták a korróziót megakadályozni ill. késleltetni.

Ha kíváncsi vagy a korrózió hátterében álló kémiai folyamatok felfedezése és a korrózióvédelem történetére, a Korrózióvédelem.com oldalon sok érdekeset megtudhatsz ezekről!

Az elektronika magyar úttörői

fig1

Az elektrotechnika története lényegesen különbözik a technika egyéb ágaitól. Míg a bányászat, a kohászat, az építészet vagy a mezőgazdaság kezdetei a történelem előtti időkig nyúlnak vissza, az elektrotechnika története alig 200 éves. Ez a megállapítás látszólag ellentmondásban van azzal a közismert ténnyel, hogy már a ókorban is ismerték a dörzselektromosságot. A görög tudósok több mint 2000 évvel ezelőtt észlelték, hogy a megdörzsölt borostyán magához vonzza az apró, könnyű tárgyakat, tollat, pihét. Innen ered az elektromosság elnevezés: görögül a borostyánt elektronnak hívják.

Az elektronika területén alkotó magyar tudósokról bővebben a mtesz.hu oldalán olvashatsz.

További címkék