Днешната наука не позволява моменти „еврика“, тя не цели „уау“ ефект, а да живеем възможно най-дълго и възможно най-добре. Между откриването на електрона като частица и началото на използването му в кинескопа на телевизора минават 78 години. Фундаменталната наука, включително химията, генерира много материали, но се изисква известно време преди те да бъдат интегрирани в ежедневието ни. Сега прозорецът за интеграция е много по-тесен, но пак са нужни известен брой години или дори малък брой десетилетия. Това коментира Наско Стаменов, химик, преподавател в Националната природо-математическа гимназия „Акад. Любомир Чакалов“ и докторант в Софийския университет, в предаването „Футуризъм“ с водещ Антон Груев.

Причината за това развитие е, че през последните над 40 години започват да се правят материали с конкретна причина и конкретни характеристики. Вече има много инструменти, които ни позволяват да се направи добър дизайн преди фазата на буквалния синтез на живот, обясни Стаменов.

 „Разполагаме с възможностите на математиката, която ни позволява за правим изчисления, имаме компютри, които са много добри с числата, и нови алгоритми, които могат да се научават да търсят конкретни неща.“

Това означава, че вместо да се опитваме сами да измислим молекули, можем да научим компютъра какво е молекула и да го оставим да ни  генерира десет милиона структури. След това друг софтуер може да провери кои от тези структура са сбъркани, за да отсее хиляда, а трети софтуер ще избере най-обещаващите от тях. Синтетичните химици ще успят да синтезират десет от тези най-обещаващи молекули, а следваща група химици ще изпробва физичните и химичните им свойства – дали участват в желаната реакция, дали дават желания добив. След целия този процес оптимизираме методите за създаването им и предназначението им, обобщи гостът.

„Нобеловите“ метало-органични рамки

Метало-оргаичните рамки бяха темата, която спечели Нобеловата награда за химия тази година. Те са синтезирани за първи път в сегашния си вид през 1995 г., каза Стаменов.

Метало-органичните рамки представляват метални йони, които са свързани помежду си чрез дълги органични молекули, които са много подредени и самоорганизиращи се системи. Те залагат формата, органиките залагат разстоянието и твърдостта, а при смесването им се получава изключително подредена система, която можем да оформим според желанието си в геометрични ограничения, обясни той.

„Това върши много работа, защото можем да направим дизайна така, че при две много близки молекули едната да се задържа от метало-органичните рамки, а другата да преминава безпроблемно."

Ако имаме производство, което дава серни, въглеродни, азотни съединения в газ, можем да използваме метало-органични рамки, които да събират трите, така че да се използват за суровини или за направата на други полезни неща, отбеляза Стаменов.

Пластмаса с програмируем живот

Пластмасите са полимери, състоящи се от много малки молекули. Една малка молекула в подходяща среда става на дълги разклонени вериги. Някои видове бактерии с определени ензими могат да разпадат полиестери или азотосъдържащи полиуретани, отбеляза гостът.

„Полиуретанът е специфичен материал, в който са вкарани спори на бактерията, която може да го яде, на английски език това се нарича kill switch. Съществуват оптимални условия, при които бактериите оживяват отново и започват да разпадат пластмасата на малки молекули, т. нар. олигомери – къси вериги, които приличат на полимера.“

Въпросът е колко къси ги прави бактерията, като вариантите са три – да са толкова къси, че да са неактивни в природата (не е оптимално, но върши работа), да са къси, така че нещо друго да ги доизяде и да ги превърне в нещо безопасно (идеалният вариант),  да са къси и отровни, обясни Стаменов.

Той очаква след две-три години да използваме в ежедневието си неща, които са създадени за първи път преди 25-30 години.

В предаването вижте още: 

• Учени разработват нов тип пластмаси: Те не просто се използват и изхвърлят, а са „програмирани“ още при създаването си да имат точно определена дължина на живота. Вместо да замърсяват околната среда с векове, тези материали могат да се разпаднат след дни, месеци или години – точно когато вече не са нужни. 

• Учени от Техническия университет в Мюнхен създадоха първия по рода си глобален триизмерен атлас на сградите на планетата: Онлайн платформата GlobalBuildingAtlas показва местоположението, формата и обема на около 2,75 милиарда сгради по света. Картата е изградена с помощта на огромни масиви от сателитни изображения и алгоритми за машинно обучение. 
• Дори лека загуба на слух в средна възраст може да бъде ранен сигнал за повишен риск от деменция в по-късна възраст: Това показва дългосрочно изследване, проследило над 2000 души в продължение на до 15 години.  Хората с дори минимално увреждане на слуха са развивали деменция значително по-често от връстниците си с нормален слух. 
• Хората, които се отнасят с повече съчувствие към другите, често са по-щастливи: Това показва ново изследване на учени от Университета в Манхайм, които анализират данни от над 40 научни проучвания. Резултатите сочат, че съпричастността към чуждите трудности е свързана с по-висока удовлетвореност от живота, повече положителни емоции и по-силно усещане за смисъл.

Гледайте целия разговор във видеото. 

Всички гости на предаването "Футуризъм" можете да гледате тук. 

Още по темата

Метални чаши и фонтанчета могат да заменят реката от пластмаса в детските градини

„Твърдите позиции” провалиха глобалните преговори за пластмасата

Намаляването на пластмасата в опаковките е по-трудно, отколкото изглежда

Морските костенурки не са единствените жертви на пластмасата