»

Umetna inteligenca grozi organskim kemikom

Slo-Tech - Organska sinteza se zdi tako logični posel za superračunalnik in nevronske mreže, da je pravzaprav zelo nenavadno, da se tega doslej še niso lotili. IBM-ov Watson je že pred šestimi leti študiral medicino, kjer gre za podoben problem. Imamo kopico podatkov in precej dobre teorije, a na koncu še vedno potrebujemo nekaj intuicije, občutka ali pa izkušenj. Organska sinteza je v tem primeru podobna diagnostiki. Od začetka organske kemije pred 190 leti smo pridelali že obsežne baze reakcij in pogojev, s katerimi lahko izvajamo pretvorbe organskih molekul, a na koncu smo vedno potrebovali izkušenega človeka, ki je čez palec pogledal sintezno pot in rekel: Tole bi raje takole. Sedaj se tega uči tudi umetna inteligenca.

Organska kemija ima danes trdne temelje in dobro razumevanje reakcijskih mehanizmov, ki pa so v večini postavljeni empirično in služijo kot razlaga opaženih...

30 komentarjev

Nobelova nagrada za kemijo 2016

Katenani in rotaksani

Slo-Tech - Letošnjo Nobelovo nagrado za kemijo bodo na decembrski slovesnosti prejeli francoski kemik Jean-Pierre Sauvage, britanski kemik James Fraser Stoddart in nizozemski kemik Ben Feringa za načrtovanje in sintezo molekularnih strojev. Najmanjši mogoči motorji so posebej oblikovane molekule, ki ob dovajanju energije opravljajo želeno funkcijo. Če lahko bički poganjajo bakterijo, zakaj neki ne bi mogel človek izdelati umetnih molekularnih strojev, se je daljnega leta 1984 na slovitem predavanju (splača se ga pogledati) vprašal Richard Feynman. Letošnji Nobelovi nagrajenci so to vizijo začeli udejanjati že pred Feynmanovim predavanjem na način, ki si ga dotlej ni nihče zamišljal.

Prve korake k razvoju molekulskih motorjev je...

4 komentarji

Odkrili fulerensko modifikacijo bora

Nature - Raziskovalci z Univerze Brown so prvi sintetizirali bor v obliki, ki je nadvse podobna ogljikovim fulerenom. Čeprav ne gre za prvi neogljikov fuleren, gre za najbolj soroden analog klasičnemu C60.

Zgodba o C60 je že dobro znana. Pred nekaj desetletji so bili prepričani, da obstaja zgolj dve alotropski modifikaciji ogljika - trden diamant in mazav grafit (pustimo vnemar eksotični heksagonalni diamant z asteroidov: lonsdaleit). Grafit je pri sobnih pogojih termodinamsko stabilnejši, a je hitrost pretvorbe tako počasna, da se dekletom ni treba bati, da bi njihovi prstani spremenili v grafit....

4 komentarji

Popravek kemijskih učbenikov: fluor v naravi tudi v elementarnem stanju

Levo: čist kalcijev fluorid, desno: antozonit.

Nature - Fluor je najreaktivnejši element v periodnem sistemu in v vesolju, zato je v naravi vedno prisoten v spojinah. Fluor je tako reaktiven, da reagira praktično z vsemi znanimi elementi (razen z žlahtnima helijem in neonom). V naravi ga največ najdemo v obliki fluoridov, zaradi težke predelave pa ga skoraj nikoli ne potrebujemo v elementarni obliki, ampak kot reagent uporabljamo vodikov fluorid. V organski kemiji se pogosto rabi, saj so fluorirane organske spojine zelo stabilne - tipičen primer je teflon. Kratek povzetek vseh teh lastnosti, ki ga učijo v šoli, se glasi: elementarnega fluora v naravi ni. Pa je.

Pedantni Nemci so odkrili, da v nekem smrdljivem mineralu najdemo vključke elementarnega fluora, ki so tam stabilni in obstajajo dolgo časa. Gre za...

3 komentarji

Grafen ne le za tranzistorje, ampak tudi čiščenje vode

Extremetech - Grafen vse bolj postaja čudežni material 21. stoletja, saj se njegove mnogotere uporabnosti kar množijo. Na naši strani smo v prvi vrsti navdušeni nad grafenskimi čipi, tranzistorji in vezji, ki bi v prihodnosti mogli nadomestiti silicijeve in za več velikostnih razredov pohitriti računalnike, a to ni edina zmožnost njegove uporabe. Že pred leti so znanstveniki ugotovili, da je grafen tudi najtrši znani material, na MIT-u pa so v zadnjem času pokazali, da ga lahko uporabljamo tudi za razsoljevanje vode.

Razsoljevanje morske vode je dandanes sorazmerno drag postopek, ki ga...

18 komentarjev

Sintetizirali in posneli olimpicen

Olimpicen

BBC - Pred tremi leti smo pisali o dosežku IBM Züricha, kjer so uspeli slikati aromatsko molekulo pentacena z mikroskopom na atomsko silo. Čeprav lahko atome "gledamo" že več deset let z uporabo vrstičnega tunelskega mikroskopa in transmisijskega elektronskega mikroskopa, je molekule, ki so sicer večje, teže opazovati. Paradoks je posledica manjše stabilnosti molekul od atomov, ki se lahko pri agresivnem pristopu razletijo. Tehnika je do danes napredovala in vse vedno pogosteje uporabljala. Sedaj so jo znanstveniki z Univerze v Warwicku, IBM-u Zürich in Kraljevem kemijskem združenju pripravili najmanjše mogoče olimpijske kroge in jih posneli...

6 komentarjev

Odkrit silicijev analog grafena - silicen

Physical Review Letters - Najbolj slaven material zadnjih let je grafen, za odkritje katerega je bila predlani podeljena celo Nobelova nagrada za fiziko. Grafen je material z najvišjo znano električno prevodnostjo, ki ima še cel kup drugih koristnih lastnosti (Kondov efekt, samohlajenje ...), zaradi česar pričakujemo njegovo uporabo kot nadomestek silicija v izdelavi grafenskih tranzistorjev, čipov in vezij ter procesorjev. Grafen sicer ima nekaj pomanjkljivosti; predvsem da ni klasičen polprevodnik. Grafen namreč nima vrzeli (prepovedanega pasu) med valenčnim in prevodnim energijskim pasom, zato je bilo nekoliko teže izdelati tranzistor iz njega, ne...

17 komentarjev

Grafen izkazuje Kondov efekt

ScienceDaily - Letos je leto grafena, saj so po lanski podelitvi Nobelove nagrade za fiziko za odkritje grafena novice o novih odkritjih na tem področju začele kar deževati. Ekipa raziskovalcev z Univerze v Marylandu poroča o zanimivem odkritju, da se atomske vrzeli v grafenu vedejo kot majhni magneti, saj imajo magnetni moment. To pomeni, da grafen izkazuje Kondov efekt. Članek Tunable Kondo effect in graphene with defects je objavljen v aprilski številki Nature Physics.

...

17 komentarjev

Grafen navsezadnje nadomestek silicija?

Mikroskopske žice

vir: PhysOrg.com
PhysOrg.com - Grafen je, poleg germanija, že nekaj časa v mislih razvijalcev čipov kot potencialni nadomestek za silicijeve polprevodnike. Zamenjava silicija bo v nekaj letih nujna, saj bomo sicer imeli vedno požrešnejše oz. komaj kaj hitrejše procesorje. IBM je že predstavil tranzistorje iz grafena, ki so tekli pri kar 100 GHz, zdaj pa je odkrit tudi način, kako iz grafena izdelati kar vezja.

Grafen je velikanska molekula, sestavljena iz ogljikovih atomov, ki je ravninske, dvodimenzijske narave. Med seboj se vežejo obroči iz šestih atomov, po celotni ravnini pa lahko teče električni tok. Zato grafit, ki je sestavljen iz plasti grafena, elektriko prevaja le v eni ravnini, medtem ko je v drugih, nanjo pravokotnih, ne. Profesorja z Univerze...

25 komentarjev

Prva slika molekule

Pentacen

vir: IBM
New Scientist - Od iznajdbe vrstičnega tunelskega mikroskopa pred dobrimi dvajsetimi leti lahko vidimo ali vsaj otipamo posamezne atome. Prve posnetke smo sicer dobili že v 70. letih s transmisijsko elektronsko mikroskopijo, nove metode pa te slike še izboljšujejo. Paradoksalno pa večjih struktur, kot so denimo molekule, doslej ni bilo moč videti s takšno ločljivostjo. Problem tiči v nestabilnosti molekul, ki ne zdržijo takšnih sil kot atomi in se prehitro razletijo ob bombardiranju z elektroni.

Problema so se uspešno lotili na IBM Zürich, kjer so si pomagali z modifikacijo tehnike AFM (mikroskop na atomsko...

36 komentarjev