Monochem_Logo
لوگو شرکت صنایع شیمیایی مونوکم

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

دنیای شیمی روز به روز در حال توسعه و پیشرفت می باشد به همین منظور در سالی 2021 که گذشت اکتشافاتی در زمینه شیمی رخ داد که در اینجا به بررسی چند مورد آن می پردازیم

چوب شفاف

محققان دانشگاه مریلند تکنیک جدیدی را برای شفاف سازی چوب کشف کردند. در گذشته، تلاش هایی برای شفاف سازی چوب با استفاده از مواد شیمیایی تخصصی برای حذف لیگنین انجام شده بود اما با این حال،اشکال اصلی این بود که این امر باعث ضعیف شدن چوب می شد.
روش جدید از تغییر لیگنین استفاده می کند. در ابتدای فرآیند، مولکول های مسئول رنگ دادن به چوب حذف می شوند. سپس، یک عامل پراکسید هیدروژن مخصوص به سطح آن اعمال می شود که سپس در معرض نور (UV یا نور طبیعی خورشید) قرار می گیرد. پس از این درمان ها، چوب رنگ سفید به خود می گیرد. سپس چوب برای تمیز کردن کاملتر در اتانول خیس می شود. در نهایت، منافذ با اپوکسی بی رنگ پر می شوند تا مواد صاف و تقریباً کاملاً شفاف شوند. این به چوب این ویژگی را می دهد که بتواند تا 90٪ نور را منتقل کند و ماده 50 برابر قوی تر از مواد شفاف معمولی است. همچنین سبک تر و بالاتر از همه از شیشه قوی تر است و عایق بهتری دارد.

اکتشافات برتر شیمیی در سال 2021

این کشف می تواند به یک انقلاب واقعی برای صنعت ساخت و ساز تبدیل شود و تصویر ساختمان ها را در آینده کاملاً تغییر دهد. همچنین تحقیقاتی در مورد مواد چوبی شفاف و پیشرفته از نظر فناوری در حال انجام است که علاوه بر این به لمس حساس بوده و جایگزینی برای انواع مختلف نمایشگرها خواهد بود. با توجه به استحکام آنها مطابق با ویژگی های چوب، چنین نمایشگرهایی در محیط های خشن که اغلب شیشه ها از بین می روند، خود را ثابت می کنند.

پلاستیک

چند مورد اکتشاف جدید شیمی در زمینه پلاستیک انجام شده است که آن ها عبارتند از :

طعم دهنده وانیل بر پایه پلاستیک

مشکل دفع اشیاء ساخته شده از پلاستیک یکی از بزرگترین چالش های زمان حاضر است. کل جهان در تلاش است تا روش های موثری را برای کاهش میزان آلودگی که محیط زیست ما را ویران می کند توسعه دهد. یکی از جالب ترین راه حل ها از دانشمندان دانشگاه ادینبورگ نشات گرفت که بطری های پلاستیکی را به طعم وانیل تبدیل کردند.
این تحقیق شامل جهش آنزیم های مسئول تجزیه پلی اتیلن ترفتالات (پلیمری که بطری ها از آن ساخته می شوند) بود. واکنش تجزیه اسید ترفتالیک (TA) تولید کرد که سپس به وانیلین تبدیل شد.
این ترکیب بیشتر طعم و بوی وانیل را حمل می کند و اغلب در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی استفاده می شود.

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

به گزارش مجله گاردین، که بخش‌هایی از مصاحبه با جوآنا سندلر از دانشگاه ادینبورگ، که این پروژه تحقیقاتی را رهبری می‌کرد، منتشر کرد، در حال حاضر 85 درصد وانیلین از مواد شیمیایی مشتق شده از سوخت‌های فسیلی ساخته می‌شود با این حال، تقاضا برای وانیلین همچنان در حال افزایش است. بنابراین، این یک کشف مهم است، هم به دلیل افزایش تقاضا و هم مهمتر از آن به خاطر راه حلی با مزایای زیست محیطی

مخمرهای پلاستیک خوار برای نجات سیاره

آلودگی محیط زیست ناشی از پلاستیک ها یکی از بزرگترین بلایای زیست محیطی می باشند، ریز ذرات پلاستیک که قطری کمتر از 5 میلی متر دارند، تهدید خاصی هستند که آنها را می توان در بدنه های آبی یافت کرد و همین امر باعث شود این ریز ذرات در موجودات زنده مانند ماهی، پلانکتون و بدن انسان تجمع کنند.
این مشکل توسط تیم تحقیقاتی دکتر پیوتر بینیارز از دانشگاه علوم محیطی و زیستی Wrocław بررسی شده است. تحقیقات آنها شامل یافتن میکروارگانیسم هایی است که به طور طبیعی پلاستیک ها را به دلیل آنزیم هایی که دارند تجزیه می کنند.
با این حال، از آنجایی که این فرآیند معمولاً ناکارآمد است، برنامه‌ریزی شده است که آنزیم‌های آن‌ها را به مخمرهایی با رشد سریع (Yarrowia lipolytica) شبیه‌سازی کنند. این موجودات نه تنها قادر به تولید آنزیم‌ها به طور مؤثرتری خواهند بود، بلکه می‌توانند روی پساب‌های شهری یا پسماندها رشد کنند تا ریزآلاینده‌ها مستقیماً از آن حذف کند.

پلاستیک سازگار با محیط زیست از دانه سالمون

پلاستیک ها قرار بود انقلابی در بین مواد موجود ایجاد کنند. با این حال، با وجود مزایای فراوان، آنها همچنین به یکی از مشکلات اصلی سیاره ما تبدیل شده اند. به همین دلیل است که تحقیقات در مورد جایگزین های سبزتر ادامه دارد.

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

دانشمندان چینی یک ماده پلاستیک مانند منحصر به فرد ساخته اند که یکی از اجزای اصلی آن دانه ماهی قزل آلا است. این کار با ترکیب دو رشته DNA ماهی قزل آلا با یک ماده شیمیایی مشتق شده از روغن نباتی انجام شد. نتیجه یک ماده اسفنجی و ژل مانند-یک هیدروژل است. هیدروژل به دست آمده با انجماد خشک می شود و رطوبت از آن خارج می شود و در نتیجه به آن اجازه می دهد تا به
اشکال مختلف قالب گیری شود. 
تولید این پلاستیک زیستی می تواند تا 97 درصد کمتر از تولید پلاستیک های پلی استایرن سنتی CO2 منتشر کند. علاوه بر این، با استفاده از آنزیم های هضم DNA قابل بازیافت خواهد بود. در نهایت می توان آن را در آب غوطه ور کرد تا دوباره به هیدروژل تبدیل شود.
این نوع پلاستیک‌های زیستی فرصتی برای آینده صنعت پلاستیک و کاهش آلودگی در سیاره ما هستند

پزشکی و دارویی

دو مورد از اکتشافات شیمی سال 2021 در زمینه پزشکی و دارویی

اثرات جدید کشف شده یک داروی طبیعی با قدمت هزار ساله

تحقیقاتی در دانشگاه وارویک بر روی یک خمیر گیاهی «آنتی بیوتیک» انجام شده است که دستور پخت آن 1000 سال قدمت دارد.به آن پماد ترمیم کننده بینایی می گویند و در کتاب راهنمای پزشکی انگلیسی قدیمی Medicanale Anglicum که در قرن نهم نوشته شده است، کشف شد. این پماد که حاوی پیاز، سیر (یا تره فرنگی-دانشمندان در ترجمه صحیح نام مشکل داشتند)، صفرا گاو و آب انگور که دارای خواص ضد عفونی بسیار قوی می باشد نشان داده شده است که در برابر گونه های خاصی از باکتری ها که به داروهای مدرن مقاوم شده اند، موثر است.

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

حتی آزمایش اولیه نیز اثربخشی این معجون را در درمان استافیلوکوکوس اورئوس ثابت کرده است. با این حال، تحقیقات اخیر به سویه های دیگر گسترش یافته و نتایج در قالب یک نشریه علمی ارائه شده است. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این داروی طبیعی می‌تواند یک سلاح قدرتمند در برابر باکتری‌هایی به نام بیوفیلم باشد. این یکی از خطرناک ترین انواع باکتری ها است که در میان آنها می توان سویه هایی را پیدا کرد که باعث ایجاد عفونت می شوند، به عنوان مثال، سپسیس، اما همچنین سایر عفونت های جدی را ایجاد می کنند. همچنین امید است که این دستور العمل به درمان عفونت های پا در بیماران دیابتی، که در حال حاضر اغلب منجر به قطع عضو می شود، کمک کند
مثال خمیری که در بالا توضیح داده شد توجه را به تضاد بین طب طبیعی و داروسازی مدرن جلب می کند. فرد را به نتیجه گیری های جدید سوق می دهد و امیدی را برای درمان بیماری هایی که باعث رنج بسیاری از مردم می شود، القا می کند.

حسگر محرک های محیط

یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشمندان شیکاگو میسوری شروع به طراحی ماده ای کردند که به حس کردن محرک های اطراف و سازگاری با آنها حساس باشد.
از آنجایی که این ماده دارای خواصی است که در مواد طبیعی وجود ندارد، به گروه متا مواد تعلق دارد. از عناصر پیزوالکتریک ساخته شده است که توسط مدارهای الکتریکی کنترل می شوند. ممکن است برای تشکیل یک مدار تخصصی که اطلاعات را پردازش می کند استفاده شود. علاوه بر این، انرژی الکتریکی آن را قادر به حرکت و تغییر شکل می کند. این عناصر به آن اجازه می دهد تا محرک های خارجی را حس کند و با آنها سازگار شود. همانطور که خود سازندگان می گویند، این مواد قادر به تصمیم گیری بدون دخالت انسان است.
چنین فرا ماده ای می تواند در هوانوردی، صنعت فضایی، پزشکی و در بسیاری از زمینه های دیگر بسیار خوب عمل کند.

روان کننده مبتنی بر گرافن

محققان ایتالیایی روان کننده جدیدی بر پایه گرافن ساخته اند که می تواند در خودروها و موتورسیکلت ها استفاده شود. به ویژه، افزودن گرافن پایداری بیشتر روغن را تضمین کرده است که علاوه بر این، به کاهش اصطکاک بین قطعات موتور کمک می کند. این خواص مفید باعث می شود که قطعات گرم شوند و همچنین با سرعت کمتری فرسوده شوند.

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

گرافن این پتانسیل را دارد که به جایگزینی برای روغن‌های مورد استفاده سنتی تبدیل شود. این باعث می شود روغن برای محیط زیست کمتر سمی باشد و همچنین دفع یا بازیافت آن را آسان تر می کند. این روان کننده قبلاً اولین آزمایش های خود را انجام داده است که در آن به سطح امیدوار کننده ای عمل کرده است. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای آوردن این نوآوری گرافن به کاربردهای تجاری در حال انجام است.

جوهر چاپ دیجیتال روی چینی آلات

روش های تولید سرامیک با یک سنت طولانی متمایز شده است با این حال با توسعه فناوری، زمان تغییر در اینجا نیز فرا رسیده است. رنگ‌آمیزی دیجیتالی کاشی‌های سرامیکی که ممکن است جایگزین روش لعاب‌کاری کلاسیک شود، به دستاوردی برای این صنعت تبدیل خواهد شد. الگوها با روش چاپ با وضوح بالا اعمال می شوند، به این دلیل می توان نه تنها رنگ های مختلف، بلکه بافت های مختلفی را نیز به دست آورد، که ممکن است به بافت پارچه یا چوب تشبیه شود.
این راه حل توسط شرکت ایتالیایی Metco ساخته شده است که جوهر ویژه و پایداری به نام ECO-INK برای سرامیک های دیجیتال ایجاد کرده است.جوهر پیشنهادی آبی است، بنابراین حاوی حلال های آلی نیست، که به کاهش سمیت و ردپای کربن محصول کمک می کند. علاوه بر این، رنگ می تواند به سطح کاشی و سرامیک نفوذ کند و در نتیجه نیاز به لایه محافظ اضافی را از بین ببرد

اکتشاف برتر شیمی در سال 2021

این منجر به یک فرآیند کارآمدتر و پایدارتر می شود. علاوه بر این، سطح کاشی ها پس از استفاده از ECO-INK بادوام تر می شود.
همانطور که خود تولید کنندگان اعلام کردند، این رنگ یک انقلاب واقعی برای صنایع شیمیایی است.

پلیمرهای مغناطیسی

معمولا آهنرباهایی که ما با آنها آشنا هستیم به شکل فلزات غیر قابل انعطاف و سخت می باشند. و این باعث ایجاد محدودیت های زیادی در کاربرد آهنرباها می شود و به همین دلیل دانشمندان پروژه MAGNETO را انجام داده اند که شامل ایجاد مواد مغناطیسی با خواص قالب گیری است.
برای دستیابی به این اثر، محققان پودری متشکل از مواد مغناطیسی خرد شده تهیه کردند که با پلیمرهای مختلف مخلوط شده است، برای ایجاد آهنربا از این اجزا از پرینت سه بعدی پیشرفته استفاده شد این و اینکار باعث شد که به آنها اشکال بسیار پیچیده تری داده شود.
مواد کامپوزیتی ارائه شده با خواص مغناطیسی مکانیکی استثنایی امکان معرفی راه حل های نوآورانه را در بسیاری از زمینه ها مانند پزشکی فراهم می کند. بنابراین، این یک نقطه عطف مهم برای توسعه علم و فناوری می باشد.

منبع مقاله : Pcc Group

 لینک کوتاه مقاله

مکالمه را شروع کنید
سلام! برای چت در WhatsApp پرسنل پشتیبانی که میخواهید با او صحبت کنید را انتخاب کنید
ما معمولاً در چند دقیقه پاسخ می دهیم