Füüsikud uurivad "jalgpalli" sees ainete uusi omadusi ({{commentsTotal}})

Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi (KBFI) füüsikud panevad kerakujulise süsinikumolekuli sisse lõksu teiste ainete molekule, et siis täpsemalt uurida ainete omadusi, mis võiksid kunagi jõuda näiteks materjaliteaduse kaudu meie igapäevakasutusse.

„Fullereeni molekul C60 näeb välja nagu vanaaegne jalgpall aastast 1968, millega Mehhikos mängiti maailmameistrivõistlustel. See koosneb viisnurkadest ja kuusnurkadest,“ kirjeldab Urmas Nagel, KBFI juhtivteadur.

Fullereenid on oma nime saanud arhitekti Buckminster Fulleri järgi, kes tegi geodeetilisi kupleid, mida fullereeni molekul meenutab. Järelliide -een viitab kaksiksidemetele molekuli struktuuris. Fullereenide avastamine laiendas oluliselt süsiniku allotroopide hulka, millest seni oli teatud vaid grafiidi, teemanti ja süsiniku amorfsete vormidena.

Just see jalgpalli taoline süsiniku molekul on hea „konservikarp“, mille sisse saab „molekulaarse kirurgia“ abil panna mõne teise aine molekuli, et siis juba aine uusi omadusi uurida.Lõksustatud veemolekul fullereeni sees. Autor: Toomas Rõõm/KBFI

Molekulaarne kirurgia on jada keemilisi reaktsioone, millega saab ühe aine molekuli panna süsiniku molekuli sisse justkui konservikarpi. Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi teadlaste jaoks kannab see konservikarp nime fullereen C60.

KBFI juhtivteadur Toomas Rõõm kirjeldab, et normaaltingimustel on vesi vedel ja seda tuleb auru saamiseks soojendada 100 kraadini ning siis hakkavad molekulid vabalt pöörlema. Kuid fullereen C60 sisse panduna pöörleb vee molekul ka hästi madalal temperatuuril.

See vee molekul ei jää süsinikukera seina külge kinni ega moodusta keemilist sidet. Fullereeni õõnsusesse võõra ühendi viimisega on võimalik tekitada endoheedriline liitühend. Seetõttu on fullereen C60 ainulaadne objekt, kuna tavaliselt kipuvad gaasid madalal temperatuuril muutuma vedelikeks.

Samas võib siinkohal ikkagi küsida, kas peale füüsikute huvi aine madusi uurida, võib sel ka kunagi praktilist rakendust olla?

Urmas Nagel vastab, et sellest teadmisest võiksid saada kasu näiteks materjaliteadlased, kes uusi aineid välja mõtlevad.

Toomas Rõõm toob välja, et fullereeni ehk endoheedrilisi molekule saaks edasiste uurimis- ja arendustööde abil kunagi kasutada näiteks meditsiinis tuumamagnetresonants-tomograafias, et teha seda kiiremaks ja täpsemaks.



Tartu Ülikooli bioinformaatika professor Jaak Vilo.Tartu Ülikooli bioinformaatika professor Jaak Vilo.
Vilo: riigist sõltub, kas IT-firmadele jagub tehisintellekti arendajaid

Kui veel viie aasta eest soovisid IT-ettevõtted peamiselt programmeerijaid ning tehisintellekti spetsialistide vastu oli huvi leige, siis nüüd otsivad needsamad firmad tikutulega just tehisintellekti arendajaid. Tartu ülikooli bioinformaatika professor Jaak Vilo ültes teadussaates „Labor“, et praegu on riigi valik, kui palju neid tippspetsialiste suudavad ülikoolid koolitada.

Teadlased: suurem liigirikkus lõunas tähendab suuremat ohtu kiskluse läbi hukkuda

Bioloogidele on seni olnud üldteada, et ekvaatori poole liikudes eluslooduse liigiline mitmekesisus suureneb. Sel nädalal maailma ühes mainekamas teadusajakirjas Science ilmunud artiklis näitasid 40 teadlast 21 riigist liblikaröövikute näitel aga seda, et suurem liigirikkus ekvaatoril tähendab ka suuremat tõenäosust kiskluse kaudu hukka saada.

Kopratamm hoiab jõevee jaheda

Kui kobras ehitab jõe peale tammi, langeb jõevee maksimumtemperatuur, hoides seega ära soojatundlike kalade kahjustusi.

WannaCry rünnakut oleks viga siduda ühe üksiku tegijaga.WannaCry rünnakut oleks viga siduda ühe üksiku tegijaga.
Küberekspert lunavararünnakust: tarvis läheks palju suuremat vapustust

Maailmas kümneid tuhandeid arvuteid tabanud WannaCry rünnakut oleks viga seostada vaid ühe organisatsiooni või rühmitusega, leiab küberjulgeoleku ekspert James Scott. Inimeste valvsuse tõstmiseks ja küberhügieeni parandamiseks läheb tarvis aga märksa suuremat vapustust.