Az idei évben a kémiai Nobel-díjat három tudósnak ítélték oda a kvantumpöttyök felfedezéséért és szintéziséért. A díjat Moungi Bawendi, Louis Brus és Alekszej Ekimov megosztva kapta. Kémiai tanulmányaink során megtanuljuk, hogy az elemek tulajdonságait az elektronjaik száma határozza meg, amennyiben viszont nanorészecskékről beszélünk kvantumjelenségek lépnek fel, így a méret fogja megszabni a tulajdonságaikat. A kvantumpöttyök olyan nanorészecskék, melyek tulajdonságait a kvantumjelenségek határozzák meg, és jelentőségük a nanotechnológiában kiemelkedő.

  Alekszej Ekimov volt az első az 1980-as évek elején, aki bebizonyította, hogy a réz-klorid nanorészecskék mérete befolyásolja a hordozó üveg színét. Louis Brus pedig már folyadékokban lebegő részecskék esetén mutatott rá a jelenségre. Moungi Bawendi pedig 1993-ban a kvantumpöttyök előállítását forradalmasította. 

 A kvantumpöttyök UV fénnyel gerjeszthetőek, és a relaxációjuk (az elektron a vezetési sávból a vegyértéksávba kerül) fény kibocsátással jár. A kibocsátott fény hullámhossza, ezáltal pedig a színe a kvantumpötty vegyérték és vezetési sávja közötti energiakülönbségtől függ. Ennek köszönhetően a kvantumpöttyök az elektronika számos területén felhasználhatók: napelemekben, orvosi képalkotásban, LED-ekben, tranzisztorokban, stb.)

 Források:

https://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/KvanPont_.htm

https://www.nobelprize.org/all-nobel-prizes-2023/

„A Kulturális és Innovációs Minisztérium ÚNKP-23-4 -SZTE-551 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.”

Mikroműanyagoknak általában az 5 mm-nél kisebb műanyag szemcséket nevezzük.

Ezen műanyagok egy része a műanyag termék aprózódásából, töredezéséből származik, míg egy másik részük ekkora méretben lett előállítva (pl. a kozmetikaiparban elterjedten használt radírozó hatású mikrogyöngyök). A szándékosan hozzáadott mikroműanyagok számos területen jelen vannak: A kozmetikumok mellett megtalálhatóak a mosóserekben, pelenkákban, festékek, vagy a növényvédőszerekben egyaránt. Ennek következményeként a mikroműanyagok ma már mindenhol jelen vannak, még az emberi vérben is kimutatták.

Annak ellenére, hogy számos tanulmány jelenik meg amelyben a mikroműanyagokat, a környezetre és az emberi szervezetre gyakorolt hatásukat vizsgálják, csak az elmúlt időszakban kezdték hangsúlyozni ezen részecskék megjelenésének negatív következményeit.

A mikroműanyag szennyezés mértékének csökkentése érdekében már több országban vezettek be korlátozásokat, melyek elsődleges célja a szándékosan hozzáadott mikroműanyagok mennyiségének csökkentése. 2019-ben az Európai Vegyianyag-ügynökség (ECHA) javaslatot készített számos szándékosan hozzáadott mikroműanyag betiltására, Céljuk, hogy 2030-tól 2050-ig közel 400 000 tonnával csökkentsék a szándékosan hozzáadott mikroműanyag-szennyezést. A mikroműanyagok további csökkentése pedig a műanyag termékek használatának csökkentése: pl. műszálas ruhák helyett természetes anyagból készült ruhák viselése, az eldobható eszközök (vizes palack, egyszer használatos ételtároló doboz, pelenka) helyett újrahasználható, műanyagmentes alternatívák hazsnálata.

források:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721007117

https://www.clientearth.org/latest/latest-updates/news/microplastics-what-are-they-and-why-are-they-a-problem/

„A Kulturális és Innovációs Minisztérium ÚNKP-23-4 -SZTE-551 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.”

Egy 2014-ben végzett tanulmányszerint 2050-re évente több mint tízmillió halálesetet okozhatnak az antibiotikum rezisztens baktériumtörzsek. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) az antimikrobiális rezisztenciát 2019-ben az emberiség 10 legnagyobb közegészségügyi fenyegetése közé sorolta. Az új vírusos járványokkal szemben ez a rezisztencia nem egyetlen kórokozót érint, hanem inkább vírusok, paraziták, gombák és különösen baktériumok sokaságát.

Az antimikrobiális szerek olyan anyagok, amelyek képesek a mikroorganizmusok elpusztítására, vagy lassítják a azok szaporodását. Ide tartoznak a vírusok, paraziták, gombák, és baktériumok ellen fejlesztett gyógyszerek.

Míg egy-egy új gyógyszer kifejlesztése egyre több időbe telik, addig az antibakteriális rezisztencia kialakulása egyre gyorsabb. Hosszútávon, bekövetkezhet akár, hogy egy kisebb sérülés vagy műtét is jelentős kockázatot jelenthet a ferzőzések miatt.

Már a kismértékű antibiotikum használat, és a folyamatos kitettség is jelentősen felgyorsítja a rezisztens baktériumok kialakulását, és terjedését. Paradox módon az antibiotikumok használata ezért a rezisztens baktériumok terjedésének fő tényezője. Pontosan ezért fontos az antibiotikumok megfelelő használata és a lehető legnagyobb mértékű korlátozásuk, mert a túlhasználat következtében bekerülnek a szennyvízbe, ahonnan a biológiai víztisztítás nem képes azokat eltávolítani, így visszakerülhet az ivóvízbe, így ezáltal folyamatossá válik az élőszervezet antibiotikumterhelése.

forrás: https://theconversation.com/the-other-pandemic-once-treatable-diseases-are-growing-resistant-to-antibiotics-153246

Az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-203 -459 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.   

Az antimikrobiális szerek egyre növekvő használata jelentősen megnöveli az antibiotikum rezisztencia kialakulásának kockázatát állatokban és emberekben egyaránt, amely egy igen komoly globális egészségügyi probléma. Az állattenyésztés során felhasznált nagymennyiségű antibiotikum szintén növeli az antibiotikum rezisztens kórokozók számát, és ezáltal  növeli betegségek kezelésének sikertelenségét, komoly kockázatot jelentve az állatokra.

Az állattenyésztő telepeken felhasznált antibiotikumoknál még nagyobb problémát okozhat az élelmiszeripari célra tenyésztett állatok gyógyszeres kezelése, mert így potenciálisan nagyobb a kockázat a gyógyszerek vízen keresztüli eloszlásához, amelynek szintén fontos egészségügyi vonatkozásai vannak. A vízi környezetben található antimikrobiális gyógyszermaradványok megváltoztathatják az ökoszisztéma szabályozó és ellátó képességeit.

A kutatások arra utalnak, hogy 2030-ra az emberi, valamint az állati (szárazföldi és vízi állattenyésztő telepeken élő állatok) globális antimikrobiális felhasználása eléri a 200 000 tonnát évente. A felhasználás helye alapján a legnagyobb antibiotikum felhasználók az állattenyésztő telepek, míg második helyen az emberi felhasználás áll.

Ezekből a kalkulációk is azt mutatják, hogy kiemelten fontos olyan kiegészítő víztisztítási eljárások kidolgozása, és fejlesztése, amelyek képesek ezeket a komoly egészségügyi kockázatot jelentő gyógyszermaradványok hatékony eltávolítására.

forrás: https://www.aquaculturealliance.org/advocate/global-trends-in-antimicrobial-use-in-aquaculture/

Az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-20-3 -459 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.   

2020 október 7-én kiosztották az idei kémiai Nobel díjat, amelyet ebben az évben két tudós nő, Emmanuelle Charpentier és Jennifer A. Doudna megosztva kapták a modern génszerkesztési eljárások, azon belül pedig a CRISPR/Cas9 genetikai olló kifejlesztéséért. Az idei díj azért is különleges, mert még sosem fordult elő, hogy a megosztott kémiai Nobel-díjat két nő kapta volna.

Az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-203 -459 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.   

Ezen a héten több konferencián is részt vettem, ahol az eddigi kutatási eredményeinket mutattam be a vákuum-ultraibolya fényforásokkal kapcsolatban.

Az utóbbi néhány évtizedben egyre több kutatás is foglalkozik a kisnyomású higanygőz lámpa (amely 254 nm-en sugárzó változtatát hazsnálják az ipari víztisztításban) 185 nm-en is sugárzó változatával. A két fényforrás közötti különbség csupán a lámpabúra anyaga. A 185 nm-en sugázó LP lámpát nagytisztaásgú víz előállítására használják az iparban, és ennek hatására kezdték el szerves mikroszennyezők eltávolítására is alkalmazni. Az LP lámpa mellett az egyelőre még csak kísérleti méretekben alkalmazott Xenon-excimer lámpa a másik olyan fényforrás, amely szintén vákuum-ultraibolya fotonokat emittál, viszont 172 nm-en. Ez utóbbi is kiválóan alkalmas a kutatások alapján szerves szennyezők eltávolítására is.

Az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-20-3 -459 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.